Дослідження статичних характеристик двигуна постійного струму незалежного збудження
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Донецький національний технічний університет
Кафедра ЕАПУ
Звіт
Лабораторна робота №1
Дослідження статичних характеристик двигуна постійного струму незалежного збудження
Виконав
студент групи СПУ-12н
Хмара А.О.
Перевірив
Чепак А. А.
Донецьк 2015
Мета роботи – експериментальне отримання швидкісних і механічних характеристик двигуна у руховому і гальмівних режимах роботи, вивчення його електромеханічних властивостей.
Обладнання:
- Досліджуєма машина-генератор :
Uн=230 В; Iн=8.7 А; Рн=2 кВт; Rя=0.29 Ом; nн=1460 об/хв.
- Навантажувальна машина (№23):
Uн=220 В; Iн=27.8 А; Рн=5.5 кВт; nн=2200 об/хв; Rя=0.28 Ом.
Зміст роботи
а) зібрати схему (рис. 1.1);
б) зняти експериментальні точки і - І1і швидкісних характеристик (І1) дви-гуна:
1) природної в області генераторного та рухового режимів
2) штучної (при Rр>0, Ф=Фн) в області тих самих режимів
3) штучної (при Rр=0, Ф<Фн) в області тих самих режимів;
4) штучних у режимі динамічного гальмування при Rр=0 та Ф=Ф н, Rр>0 та Ф=Ф н , Rр=0 та Ф<Ф н ;
в) за результатами, одержаними згідно з п. б, розрахувати відповідні опорні точки і - Мі механічних характеристик двигуна;
г) за допомогою експериментальних і опорних точок побудувати графіки швидкісних та механічних характеристик.
Стала С знаходиться через номiнальнi данi навантажувальної машини:
Коефіцієнт a знаходиться формулою:
Значення струму холостого ходу розраховуємо за формулою:
I2xx=4+0.0074
Таблиця 1.1 – Експерементальнi i розрахунковi данi
|
Характеристики досліджуваної машини
|
Режими роботи М3
|
Параметри
|
|
|
|
Експериментальні
|
Розрахункові
|
|
N
|
Найменування
|
|
I1, A
|
I2, A
|
n,об/хв
|
w
|
I2хх, A
|
|
|
1
|
Природня
|
Генераторний
|
–3.2
|
-9
|
1400
|
146.61
|
0,92
|
-1.52(9-0.92)=-12,29
|
|
|
|
Ідеальний х. х.
|
0
|
-3
|
1300
|
136.14
|
0,99
|
1.52(3-0.99)=3,06
|
|
|
|
Двигуна
|
3
|
2
|
1160
|
121.47
|
1,1
|
1.52(2+1.1)=4,7
|
|
|
|
|
5
|
5
|
1140
|
119.38
|
1,12
|
1.52(5+1.12)=9,297
|
|
|
|
|
6.5
|
8
|
1100
|
115.19
|
1,15
|
1.52(8+1.15)=13,9
|
|
|
|
|
8
|
9
|
1100
|
115.19
|
1,15
|
1.52(9+1.15)=15,42
|
|
|
|
|
9.5
|
11.5
|
1100
|
115.19
|
1,15
|
1.52(11.5+1.15)=19,22
|
|
|
|
|
11.5
|
15
|
1050
|
109.96
|
1,19
|
1.52(15+1.19)=24,6
|
|
2
|
Штучна
(реостатна)
|
Генераторный
|
–1
|
-5
|
1500
|
157.08
|
0,84
|
-1.52(5-0.84)=-6.32
|
|
|
|
Ідеальний х. х.
|
0
|
-4
|
1300
|
136
|
0,99
|
-1.52(4-0.99)=-4.58
|
|
|
|
Двигуна
|
0.5
|
-2
|
1160
|
136.14
|
1,1
|
1.52(2+1.1)=4.71
|
|
|
|
|
2
|
0
|
960
|
100.53
|
1,26
|
1.52(0+1.26)=1.92
|
|
|
|
|
3
|
3
|
800
|
83.78
|
1,38
|
1.52(3+1.38)=6.66
|
|
|
|
|
5.5
|
7
|
200
|
20.94
|
1.84
|
1.52(7+1.84)=13.44
|
|
|
|
|
7
|
9
|
0
|
0
|
2
|
1.52(9+2)=16.72
|
|
|
|
Режим противовкл.
|
7
|
13
|
–20
|
-2.09
|
2,02
|
1.52(13+2.02)=22.83
|
|
|
|
|
8
|
15
|
-100
|
-10.47
|
2,078
|
1.52(15+2.078)=25.96
|
|
3
|
Штучна (Ф<ФН)
|
Генераторний
|
–1
|
-5
|
1500
|
157.08
|
0,84
|
-1.52(5-0.84)=-6.32
|
|
|
|
Ідеальний х. х.
|
0
|
-3
|
1400
|
146.61
|
0,91
|
-1.52(3-0.91)=-3.18
|
|
|
|
Двигуна
|
2.3
|
0
|
1340
|
140.32
|
0,96
|
1.52(0+0.96)=1.46
|
|
|
|
|
6
|
5
|
1300
|
136.14
|
0,99
|
1.52(5+0.99)=9.1
|
|
|
|
|
11
|
10
|
1300
|
136.14
|
0,99
|
1.52(10+0.99)=16.7
|
|
|
|
|
15
|
15
|
1300
|
136.14
|
0,99
|
1.52(15+0.99)=24.3
|
|
4
|
Природня (Rд=0)
|
Динамiчне гальмування
|
0
|
2
|
0
|
0
|
2
|
1.52(2-2)=0
|
|
|
|
|
-1
|
-4
|
25
|
2.62
|
1,98
|
-1.52(4-1.98)=-3.07
|
|
|
|
|
-3.5
|
-7.5
|
50
|
5.24
|
1,96
|
-1.52(7.5-1.96)=-8.42
|
|
|
|
|
-5.5
|
-11
|
75
|
7.85
|
1,94
|
-1.52(11-1.94)=-13.77
|
|
|
|
|
-6.5
|
-13
|
90
|
9.42
|
1,93
|
-1.52(13-1.93)=-16.83
|
|
|
|
|
-8
|
-15
|
110
|
11.52
|
1,91
|
-1.52(15-1.91)=-19.89
|
|
5
|
Штучна
(Ф<ФН)
|
Динамiчне гальмування
|
1.5
|
4
|
-25
|
-2.62
|
2,02
|
1.52(4-2.02)=3
|
|
|
|
|
0
|
-0.5
|
0
|
0
|
2
|
1.52(0.5-2)=-2.28
|
|
|
|
|
0
|
-2
|
15
|
1.57
|
1,99
|
1.52(2-1.99)=0.02
|
|
|
|
|
-2
|
-5
|
25
|
2.62
|
1,98
|
-1.52(5-1.98)=-4.59
|
|
|
|
|
-5.5
|
-10
|
0
|
9.42
|
1,93
|
-1.52(10-1.93)=-12.27
|
|
|
|
|
-8.5
|
-15
|
135
|
14.14
|
1,9
|
-1.52(15-1.9)=-19.9
|
|
6
|
Штучна
(Реостатн)
|
Динамiчне гальмування
|
0
|
1.5
|
0
|
0
|
2
|
1.52(1.5-2)=-0.76
|
|
|
|
|
0
|
-2
|
25
|
2.62
|
1.98
|
1.52(2-1.98)=0.03
|
|
|
|
|
-1.5
|
-4
|
225
|
23.56
|
1.83
|
-1.52(4-1.83)=-3.3
|
|
|
|
|
-3.5
|
-8
|
600
|
62.83
|
1.54
|
-1.52(8-1.54)=-9.82
|
|
|
|
|
-5.5
|
-12
|
1000
|
104.72
|
1.23
|
-1.52(12-1.23)=-16.37
|
|
|
|
|
-6.5
|
-13.5
|
1200
|
125.66
|
1.07
|
-1.52(13.5-1.07)=-18.89
|
Рисунок 1.2 - Швидкісні характеристики системи генератор–двигун.
Рисунок 1.3 - Швидкісні характеристики системи генератор–двигун.
Рисунок 1.4 - Механічні характеристики системи генератор–двигун.
Висновки: В цій лабораторній роботі була досліджена генератор–двигун, її властивості та механічні та швидкісні характеристики при регулюванні напруги якоря і магнітного потоку збудження. Характеристики системи генератор–двигун мають велику жорсткість.
Дослідження статичних характеристик двигуна постійного струму незалежного збудження