Дослідження статичних характеристик електроприводу постійного струму незалежного збудження у системі генератор-двигун
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Донецький національний технічний університет
Кафедра ЕАПУ
Звіт
Лабораторна робота №2
Дослідження статичних характеристик електроприводу постійного струму незалежного збудження у системі генератор-двигун
Виконав
студент групи СПУ-12н
Хмара А.О.
Перевірив
Чепак А. А.
Донецьк 2015
Мета роботи – експериментальне отримання швидкісних і механічних характеристик двигуна при живленні від автономного генератора, дослідження регулювальних властивостей приводу за системою Г-Д при зміні ЕРС генератора.
Обладнання:
- Дослiджувальна машина 22:
Uн=230 B; Iн=6.5 A; Pн=1.5 кВт; Rя=2.7 Ом; nн=1450 об/хв.
- Дослiджувальна машина 23:
Uн=220 B; Iн=21 A; Pн=3.6 кВт; Rя=0.3 Ом; nн=3600 об/хв.
Зміст роботи:
1. Зібрати схему (рис. 2.1);
2. Зняти експериментальні точки і – І1і швидкісних характеристик (І1) досліджуваної машини (ДМ) в області генераторного та рухового режимів при Ф=Фн і двох значеннях ЕРС генератора: 100 В, 50 В (залежності 1, 2 на рис. 2.3);
3. Те ж, але при значенні магнітного потоку Ф<Фн (залежності 3, 4);
4. За результатами експерименту розрахувати відповідні опорні точки і – Мі механічних характеристик досліджуваного двигуна;
5. За допомогою експериментальних і опорних точок побудувати графіки швидкісних та механічних характеристик.
Таблиця 2.1 – Експерементальнi i розрахунковi данi
|
Характеристики дослiджуємої машини
|
Режим роботи
М22
|
Параметри
|
|
|
|
Дослiднi
|
Розрахунковi
|
|
№
|
Найменування
|
|
I1, A
|
I2, A
|
n, об/хв
|
Uя, B
|
|I2хх|, А
|
M=c*(|I2| ± |I2xx|), H*м
|
|
1
|
Штучна (при Ф=Фн, Uя=100 B)
|
Генераторний
|
-4
|
15
|
450
|
145
|
1,34
|
-1.39(15-1,34)= -18,99
|
|
|
|
|
-2
|
10
|
405
|
125
|
1,27
|
-1.39(10-1,27)= -12,13
|
|
|
|
Холостого ходу
|
0
|
-2
|
270
|
100
|
1,2
|
-1.39(2-1,2)=-1,11
|
|
|
|
Руховий
|
2
|
-5
|
180
|
90
|
1,13
|
1.39(5+1,13)=8,52
|
|
|
|
|
4
|
-11
|
90
|
50
|
1,06
|
1.39(11+1,06)=16,76
|
|
|
|
|
5
|
-15
|
10
|
35
|
1,03
|
1.39(15+1,03)=22.28
|
|
2
|
Штучна (при Ф<Фн, Uя=100 В)
|
Генераторний
|
-5
|
15
|
750
|
150
|
1,37
|
-1.39(15-1,37)=-18,95
|
|
|
|
|
-3
|
10
|
570
|
125
|
1,3
|
-1.39(10-1,3)=-12,09
|
|
|
|
|
-1
|
5
|
420
|
100
|
1,23
|
-1.39(5-1,23)=-5,24
|
|
|
|
Холостого ходу
|
0
|
-0,5
|
300
|
100
|
1,2
|
-1.39(0,5-1,2)=0,97
|
|
|
|
Руховий
|
1
|
-0,5
|
300
|
90
|
1,17
|
1.39(0.5+1,17)=2,32
|
|
|
|
|
3
|
-4
|
150
|
50
|
1,1
|
1.39(4+1,1)=7,09
|
|
|
|
Противмикання
|
5
|
-12
|
-150
|
0
|
1,03
|
1.39(12+1,03)=18,11
|
|
3
|
Штучна (при Ф<Фн, Uя=50 В)
|
Генераторний
|
-5
|
15
|
630
|
115
|
1,37
|
-1.39(15-1,37)=-18,95
|
|
|
|
|
-3
|
10
|
450
|
100
|
1,3
|
-1.39(10-1,3)=-12,09
|
|
|
|
|
-1
|
5
|
300
|
75
|
1,23
|
-1.39(5-1,23)=0,97
|
|
|
|
Холостого ходу
|
0
|
0,5
|
180
|
50
|
1,2
|
1.39(0,5+1,2)=2,36
|
|
|
|
Руховий
|
3
|
-5
|
0
|
25
|
1,1
|
1.39(5+1,1)=8,48
|
|
|
|
Противмикання
|
4
|
-10
|
-60
|
0
|
1,06
|
1.39(10+1,06)=15,37
|
|
4
|
Штучна (при Ф=Фн, Uя=50 B)
|
Генераторний
|
-3
|
15
|
300
|
100
|
1,3
|
-1.39(15-1,3)=-19,04
|
|
|
|
|
-2
|
10
|
270
|
95
|
1,27
|
-1.39(10-1,27)=-12,13
|
|
|
|
|
-1
|
5
|
180
|
65
|
1,23
|
-1.39(5-1,23)=-5,24
|
|
|
|
Холостого ходу
|
0
|
0.5
|
120
|
50
|
1,2
|
-1.39(0,5-1,2)=0,97
|
|
|
|
Руховий
|
1,5
|
-4
|
90
|
40
|
1,15
|
1.39(4+1,15)=7,16
|
|
|
|
|
3
|
-10
|
0
|
20
|
1,1
|
1.39(10+1,1)=15,43
|
|
|
|
Противмикання
|
4
|
-15
|
-30
|
10
|
1,06
|
1.39(15+1,06)=22,32
|
Значення струму холостого ходу розраховуємо за формулою:
I2хх(I1) = I2хх(0) + k·I1 ,
де k - коефiцiєнт пропорцiйностi, I2хх(0) =1,2 А.
Щоб визначити коефіцієнт k, виконаємо наступне:
- Приймаємо I2хх(I1н) = 0.15 ·I1н,
I2хх(I1н) = 0.15· 6.5 = 0.975 А
Пiдставляючи в рiвняння значення: I2хх(I1н), I1н, I2хх(0), знаходима коефіцієнт k
Таким чином, залежнiсть I2хх(I1) приблизно визначається формулою:
I2хх(I1) =1,2 - 0,0346· I1
Стала С знаходиться через номiнальнi данi навантажувальної машини:
Рисунок 2.2 – Швидкiснi характеристики системи генератор – двигун
Рисунок 2.3 – Механiчнi характеристики системи генератор - двигун
Висновки: В цiй лабораторнiй роботi була довлiджена система генератор – двигун, її властивостi, механiчнi характеристики при регулюваннi напруги якоря i магнiтного потоку збудження. Характеристики системи генератор – двигун мають велику жорсткiсть.
Дослідження статичних характеристик електроприводу постійного струму незалежного збудження у системі генератор-двигун