ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ энергии

министерство образования и науки российской федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

А.И. Верхотуров, В.М. Игнатович, В.И. Попов,

О.Л. Рапопорт, Т.В. Усачева

 

 

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ энергии

И ТРАНСФОРМАТОРЫ.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

 

 

Рекомендовано в качестве учебного пособия
Редакционно-издательским советом
Томского политехнического университета

 

 

Издательство

Томского политехнического университета

УДК 621.314 (076.5)

ББК 31.261.8я73

Э455

 

Верхотуров А.И.

Э455 Электромеханические преобразователи энергии и трансформаторы. Лабораторный практикум. / А.И. Верхотуров, В.М. Игнатович, В.И. Попов, О.Л. Рапопорт, Т.В. Усачева; Томский политехнический университет. − Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. – 152 с.

 

 

В пособии излагаются вопросы исследования трансформаторов, асинхронных и синхронных электрических машин и машин постоянного тока на лабораторных установках кафедры «Электромеханические комплексы и материалы» Энергетического института ТПУ.

Предлагаются контрольные вопросы задаваемые студентам при проведении допуска к выполнению лабораторных работ и при их защите. Это актуально для организации самостоятельной работы и контроля учебного процесса.

Пособие предназначено для студентов, всех форм обучения, изучающих дисциплины «Электрические машины», «Электромеханика», «Силовые электромашинные преобразователи энергии».

 

УДК 621.314 (076.5)

ББК 31.261.8я73

 

 

Рецензенты

Кандидат технических наук,

заведующий кафедрой электротехники и автоматики ТГАСУ

Ю.А. Орлов

Кандидат технических наук,

заместитель директора по технике

ОАО «Томский электромеханический завод»

В. В. Големгрейн

 

© ГОУ ВПО НИ ТПУ, 2011

© Врхотуров А.И., 2011

© Обложка. Издательство Томского
политехнического университета, 2011

ВВЕДЕНИЕ

Пособие посвящено исследованиям преобразователей энергии: трансформаторов, асинхронных и синхронных электрических машин и машин постоянного тока. В процессе исследований формируются необходимые практические навыки, подтверждаются теоретические знания. Для квалифицированного выполнения работ и правильного оформления полученных результатов содержится раздел по технике безопасности выполнения лабораторных работ, по организационным вопросам. Основной материал пособия излагается в виде четырех разделов, имеющих названия, одноименные с исследуемыми преобразователями энергии.

Трансформаторы – статические электромагнитные устройства, имеющие две (или более) индуктивно связанные обмотки и предназначенные для преобразования посредством явления электромагнитной индукции одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную) систему переменного тока.

Опыты холостого хода и короткого замыкания трансформатора позволяют получить значения параметров его электрической схемы замещения, чтобы расчетным путем, не расходуя энергоресурсов, получить эксплуатационные характеристики. К эксплуатационным характеристикам трансформатора относят зависимости коэффициента полезного действия, величины напряжения вторичной обмотки и его изменения от величины и характера нагрузки.

Не менее важными являются исследования трансформатора при несимметричной нагрузке, которая зависит от схем соединения первичной обмотки и конструкции магнитопровода. А также исследуются группы соединений трехфазных трансформаторов. При параллельной работе трансформаторов анализируется распределение нагрузки при допускаемых отличиях коэффициентов трансформации и номинальных напряжений короткого замыкания.

Асинхронные машины – электромеханические преобразователи энергии переменного тока, работающие с частотой вращения, зависящей от нагрузки. Асинхронные машины используются главным образом в качестве двигателей.

Расчеты параметров схемы замещения, пусковых и рабочих характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором производятся на основании опытов холостого хода и короткого замыкания. Возникает необходимость работы трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети. Поэтому проводятся сравнительные исследования эксплуатационных характеристик в трехфазном, однофазном и конденсаторном режимах. Испытание двухскоростного двигателя позволяет освоить один из способов регулирования частоты вращения и проанализировать изменения эксплуатационных характеристик.

Исследуя асинхронный двигатель с фазным ротором, приобретаются практические навыки выполнения реостатного пуска, получения рабочих характеристик методом непосредственной нагрузки.

Синхронные машины – электромеханические преобразователи энергии переменного тока, работающие с частотой вращения, не зависящей от нагрузки. Они применяются в качестве генераторов переменного тока промышленной и повышенной частоты, а в электроприводах в качестве двигателей.

При исследовании генератора получают комплекс характеристик, позволяющих оценить эксплуатационные свойства, осваиваются эксперименты для получения параметров явнополюсной синхронной машины. Приобретаются практические навыки включения генератора на параллельную работу и изменения его активной нагрузки.

Исследуется синхронный реактивный двигатель, осваивая способ пуска и получая рабочие характеристики методом непосредственной нагрузки.

Машины постоянного тока – электромеханические устройства, преобразующие электрическую энергию в механическую и наоборот. Двигатели и генераторы различаются по способу возбуждения. В пособии исследуются машины с различными способами возбуждения и анализируются их эксплуатационные характеристики.

В каждом разделе пособия содержатся методические указания по проведению экспериментальных исследований и контрольные вопросы. Это актуально для организации самостоятельной работы и эффективного контроля учебного процесса.

Опыт показывает, что наиболее трудными для понимания и освоения являются электромагнитные физические явления и процессы, сопровождающие преобразование энергии. Поэтому настоящее учебное пособие предполагает предварительное изучение конструкций всех типов преобразователей, их принципов действия и протекающих в них физических процессов по учебной литературе, приведенной в прилагаемом списке.

Пособие предназначено для студентов, всех форм обучения, изучающих дисциплины «Электрические машины», «Электромеханика», «Силовые электромашинные преобразователи энергии», а также будет полезно и преподавателям.

 

Авторы будут благодарны всем, кто не сочтет за труд высказать замечания и предложения по улучшению пособия.

Общие вопросы

Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ

 

Лаборатория оснащена лабораторными установками, предназначенными для выполнения работ студентами очного и заочного обучения по дисциплинам «Электрические машины», «Электромеханика» и «Силовые электромашинные преобразователи энергии». Лаборатория в отношении опасности поражения электрическим током относится к помещениям с повышенной опасностью.

В целях исключения несчастных случаев должны неукоснительно выполняться следующие правила [19]:

1.2.1. К работе на установках стендах допускаются студенты, прошедшие инструктаж по охране труда на рабочем месте, с соответствующим оформлением в журнал инструктажа по технике безопасности.

1.2.2. Все виды занятий в лаборатории проводятся под наблюдением преподавателя, имеющего группу допуска по электробезопасности не ниже третьей при работе в установках до 1000В.

1.2.3. Электропитание лабораторных установок осуществляется с пульта управления. Включение каждой установки осуществляется только преподавателем.

1.2.4. Изменение положения тумблеров, выключателей, регуляторов и переключателей, в том числе отключение и подачу напряжения на стенд, производить только в строгом соответствии с ходом работы, изложенным в учебном пособии.

1.2.5. Запрещается производить изменение в электрических схемах под напряжением. Сборка схем, их изменения и демонтаж производятся только при выключенном напряжении. Повторная подача напряжения производится только после проверки схемы преподавателем.

1.2.6. В лаборатории запрещается:

· шуметь;

· находиться в верхней одежде;

· класть верхнюю одежду на установки, столы, стулья;

· портить приборы и оборудование;

· принимать пищу;

· сорить;

· находиться в нетрезвом состоянии;

· пользоваться выключателями на пульте управления установками за исключением аварийных ситуаций;

· регулировать положение стрелок на измерительных приборах;

· самостоятельно устранять неисправности оборудования;

· приносить легковоспламеняющиеся жидкости и взрывоопасные вещества.

1.2.7. При возникновении аварийной ситуации в лаборатории необходимо отключить напряжение кнопкой «СТОП» на пульте управления и сообщить об этом преподавателю.

 

 

Организация работы в учебной лаборатории

При подготовке к лабораторной работе студент должен понять цель работы, изучить программу работы, подготовить таблицы для записи результатов… Каждая лабораторная работа выполняется бригадой, состоящей из 2 - 4 человек и… Допуск к выполнению лабораторной работы проводится перед ее началом в форме собеседования.

Указания к оформлению отчета

Отчет по лабораторной работе выполняется каждым студентом. Лабораторная работа подлежит защите после принятия отчета преподавателем. Отчет должен включать: · титульный лист;

ТРАНСФОРМАТОРЫ

  2.1.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ  

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРАНСФОРМАЦИИ

 

Коэффициент трансформации представляет отношение фазной ЭДС обмотки высшего напряжения к фазной ЭДС обмотки низшего напряжения независимо от того какая из обмоток является первичной.

С достаточной точностью коэффициент трансформации можно определить учитывая, что , а . Коэффициент трансформации рассчитывается при и для исследуемого понижающего трансформатора равен

. (2.1.1)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

 

Коэффициент мощности холостого хода определяется по формуле

, (2.1.2)

где - активная мощность фазы, потребляемая при холостом ходе, Вт;

- фазные значения напряжения и тока первичной обмотки, соответственно В, А.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМИНАЛЬНЫХ ВЕЛИЧИН ХАРАКТЕРИСТИК ХОЛОСТОГО ХОДА

 

Номинальные значения тока холостого хода , мощности , коэффициента мощности определяются для , используя построенные в одних осях координат характеристики холостого хода: , , .

Значение номинального тока холостого хода в процентах рассчитывается относительно номинального тока первичной обмотки

. (2.1.3)

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ

ПРИ ХОЛОСТОМ ХОДЕ

Параметры схемы замещения можно определить по результатам опытов холостого хода и короткого замыкания. В расчетах используются номинальные значения…  

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

 

Коэффициент мощности короткого замыкания определяется по формуле

, (2.1.6)

где - активная фазная мощность, потребляемая при коротком замыкании, Вт;

, - фазные значения напряжения и тока первичной обмотки при коротком замыкании, соответственно В, А.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМИНАЛЬНЫХ ВЕЛИЧИН ХАРАКТЕРИСТИК КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

 

Номинальные значения мощности , коэффициента мощности , напряжения определяют для , используя построенные в одних осях координат характеристики короткого замыкания: , , .

Значение номинального напряжения короткого замыкания в процентах рассчитывается относительно номинального напряжения фазы первичной обмотки

. (2.1.7)

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ ПРИ КОРОТКОМ ЗАМЫКАНИИ

  Рис. 2.1.4. Схема замещения трансформатора при

АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ

ИССЛЕДОВАНИЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

3.3.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

 

Изучить конструкцию трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором, приобрести практические навыки пуска двигателя с применением пускового реостата и провести опыты холостого хода и непосредственной нагрузки двигателя.

 

3.3.2. ПРОГРАММА РАБОТЫ

 

3.3.2.1. Ознакомиться с лабораторной установкой и произвести пуск двигателя с помощью пускового реостата.

3.3.2.2. При номинальных значениях напряжения и частоты питающей сети произвести опыт непосредственной нагрузки двигателя и по результатам исследований построить рабочие характеристики.

3.3.2.3. По результатам проведенных исследований сделать основные выводы.

 

ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Отличие асинхронного двигателя с фазным ротором от короткозамкнутого состоит в том, что роторная обмотка выполнена по типу статорной. Фазы обмотки соединены по схеме звезда и их начала подсоединены к контактным кольцам. Такое выполнение обмотки позволяет включать в цепь обмотки ротора активные дополнительные сопротивления через щёточный контакт, что уменьшает пусковой ток и увеличивает пусковой момент двигателя.

Схема для проведения исследований двигателя представлена на рис.3.3.1. На переднюю панель лабораторной установки выведены: рукоятка переключателя R_П пусковых сопротивлений в цепи обмотки ротора; переключатель режимов работы двигателя SA («Холостой ход», «Нагрузка»); рукоятка регулировочного сопротивления R_F в цепи обмотки возбуждения балансирной машины постоянного тока с независимым возбуждением; кнопки «Пуск» - «Стоп» в цепи катушки пускателя КМ.

ПУСК АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

Установить переключатель R_П в положение 1, переключатель SA – в положение «Холостой ход», рукоятку R_F повернуть влево до отказа, нажать кнопку «Пуск» и перевести с минимальными паузами переключатель R_П сначала в положение 2, затем в положение 3.

Рис.3.3.1. Электрическая схема лабораторной установки для исследования асинхронного двигателя с фазным ротором

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ

ПРИ НОМИНАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЯХ НАПРЯЖЕНИЯ И ЧАСТОТЫ СЕТИ

В качестве нагрузки двигателя используется балансирная машина постоянного тока ВМ в генераторном режиме. Так как нагрузочное сопротивление RL… Для получения рабочих характеристик методом непосредственной нагрузки…

Таблица 3.3.1

Рабочие характеристики

№ опыта
А	Вт	Н·м	об/ мин	о.е.	с	Гц	о.е.	Вт	о.е.	%
1÷6

Скольжение двигателя определяют магнитоэлектрическим амперметром РА2 с нулём по середине шкалы, включенного в одну из фаз обмотки ротора. Так как частота тока в роторе при нормальных нагрузках двигателя не превышает нескольких периодов в секунду, то магнитоэлектрический амперметр успевает отслеживать изменение направления тока и поэтому число полных колебаний его стрелки в одну секунду показывает величину частоты тока в роторе.

Таким образом, , Гц, где – число полных колебаний стрелки магнитоэлектрического амперметра за время секунд.

Наряду с результатами исследований в табл. 3.3.1 записывают расчетные значения.

Скольжение ротора s двигателя и частота вращения n определяются по выражениям:

, о.е. (3.3.1)

, об/мин. (3.3.2)

Полезная мощность двигателя

, Вт. (3.3.3)

Коэффициент мощности двигателя

, о.е. (3.3.4)

КПД двигателя

, о.е. (3.3.5)

На основании табл. 3.3.1 строят рабочие характеристики.

 

Контрольные вопросы при допуске к ВЫПОЛНЕНИЮ работЫ

3.3.6.1. В чем заключается отличие асинхронных двигателей с фазными роторами от двигателей с роторами короткозамкнутыми?

3.3.6.2. Объясните последовательность действий при пуске асинхронного двигателя с фазным ротором?

3.3.6.3. Для чего в цепь обмотки ротора двигателя включают добавочные активные сопротивления?

3.3.6.4. Как в данной лабораторной работе определяется частота тока в обмотке ротора?

3.3.6.5. Поясните определение рабочих характеристик двигателя по методу непосредственной нагрузки?

3.3.6.7. Как определяют скольжение ротора асинхронного двигателя?

3.3.6.8. Поясните, как определяется полезная мощность двигателя?

Контрольные вопросы при ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ работЫ

3.3.7.1 Чему равна частота тока в обмотке ротора асинхронного двигателя в начальный момент пуска?

3.3.7.2. Почему потери холостого хода называют постоянными?

3.3.7.3. Что необходимо выполнить, чтобы двигатель, работающий в режиме холостого хода, нагрузить?

3.3.7.4. Какие зависимости называют рабочими характеристиками асинхронного двигателя?

3.3.7.5. Какими способами можно получить рабочие характеристики?

3.3.7.6. Какими способами можно определить величину скольжения при нагрузке двигателя?

3.3.7.7. Поясните, какие потери в двигателе называют механическими и от чего они зависят?

3.3.7.8. От чего зависят потери в сердечниках магнитопровода асинхронного двигателя?

3.3.7.9. Объясните, почему и как меняется коэффициент мощности двигателя при изменении нагрузки на его валу?

3.3.7.10. Какую мощность в двигателе называют электромагнитной?

3.3.7.11. Почему потери в сердечнике ротора двигателя при номинальной частоте вращения не учитываются?

3.3.7.12. При какой нагрузке двигатель имеет максимальный КПД?

3.3.7.13. Почему растет ток статорной обмотки при увеличении механической нагрузки на валу двигателя?

3.3.7.14. Укажите все возможные способы пуска в ход асинхронного двигателя с фазным ротором?

3.3.7.15. Укажите все возможные способы регулирования частоты вращения асинхронного двигателя с фазным ротором?

3.3.7.16. Изобразите и поясните рабочую характеристику .

3.3.7.17. Изобразите и поясните рабочую характеристику .

3.3.7.18. Изобразите и поясните рабочую характеристику .

3.3.7.19. Изобразите и поясните рабочую характеристику

3.3.7.20. Изобразите и поясните рабочую характеристику .

3.3.7.21. Как определяются электрические потери в обмотке статора?

3.3.7.21. Как определяются электрические потери в обмотке ротора?

3.3.7.22. Что означают приведенные потери в обмотке ротора?

3.3.7.23. Почему электрические потери называют переменными?

3.3.7.24. От чего зависят электрические потери?

3.3.7.25. Какие потери называют добавочными?

 

4. СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ

4.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

4.1.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

 

Изучить конструкции и принцип действия синхронного генератора; приобрести практические навыки определения характеристик; на основании опытов получить подтверждение теоретическим сведениям о синхронных генераторах.

 

4.1.2. ПРОГРАММА РАБОТЫ

 

4.1.2.1. Ознакомиться с лабораторной установкой.

4.1.2.2. Получить характеристики: холостого хода, нагрузочную, внешнюю, регулировочную, короткого замыкания.

4.1.2.3. Проанализировать полученные характеристики и сделать основные выводы.

 

ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ

 

Лабораторная работа дает возможность качественно и количественно оценить эксплуатационные свойства синхронного генератора.

Электрическая схема лабораторной установки изображена на рис.4.1.1. Исследуется трехфазный явнополюсный синхронный генератор (СГ). Ротор СГ приводится во вращение асинхронным двигателем М.

Обмотку возбуждения СГ подключают к источнику постоянного тока выключателем SА1.

Регулирование тока обмотки возбуждения осуществляют автотрансформатором АТ.

Клеммы трехфазной обмотки якоря СГ U1 – U2, V1-V2, W1-W2 выведены на переднюю панель стенда.

Активной нагрузкой СГ служит реостат R с плавным изменением сопротивления. В качестве индуктивной нагрузки Х используется асинхронная машина с заторможенным фазным ротором, обмотки которой соединены по схеме регулируемой реактивной катушки.

 

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЛОСТОГО ХОДА

Зависимость ЭДС Е генератора от тока возбуждения при отсутствии тока нагрузки () и неизменной частоте вращения ротора () называют характеристикой… Опыт проводят по схеме рис.4.1.1 при разомкнутой цепи нагрузки. Ротор синхронного генератора приводят во вращение при помощи двигателя М. Включив SA1, увеличивают ток возбуждения до…

НАГРУЗОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Зависимость напряжения на клеммах обмотки якоря генератора от тока возбуждения при неизменной величине тока нагрузки (), неизменном характере… Из множества нагрузочных характеристик практическое значение имеет… Для определения такой характеристики подключают к СГ индуктивную нагрузку Х. Изменяя сопротивление Х и регулируя ток…

ВНЕШНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Зависимость напряжения на зажимах якоря генератора от тока нагрузки I (тока обмотки якоря) при неизменной величине тока возбуждения , неизменном… Внешние характеристики получают для двух значений коэффициента мощности,… Внешняя характеристика для случая, когда определяется при замкнутом выключателе Q1. Для получения первой точки внешней…

РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Зависимость тока возбуждения генератора от тока якоря генератора при неизменном напряжении на клеммах обмотки якоря (), неизменном характере… Регулировочная характеристика показывает, как нужно регулировать ток… Включив ключ SА1, устанавливают такой ток возбуждения генератора , при котором в обмотке якоря генератора наводится…

ХАРАКТЕРИСТИКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Зависимость тока якоря генератора от тока возбуждения генератора при неизменной частоте вращения ротора генератора (), и при напряжении на клеммах… Необходимо получить характеристики при симметричном трехфазном и… Электрические схемы обмотки якоря генератора при проведении опытов показаны на рис.4.1.4. Схема цепи возбуждения…

АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Характеристика холостого хода: · почему зависимость является нелинейной; · вывод о степени насыщения магнитной цепи.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИ ДОПУСКЕ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

 

4.1.10.1. Поясните назначение и принцип действия СГ.

4.1.10.2. Охарактеризуйте основные элементы конструкции СГ и их назначение.

4.1.10.3. Объясните устройство и назначение статора.

4.1.10.4. Объясните устройства явнополюсного и неявнополюсного роторов.

4.1.10.5. Объясните устройство и назначение обмоток якоря.

4.1.10.6. Объясните устройства обмоток возбуждения явнополюсного и неявнополюсного роторов.

4.1.10.7. Объясните устройство и назначение успокоительной обмотки.

4.1.10.8. Какая зависимость называется характеристикой холостого хода и как ее получают.

4.1.10.9. Какая зависимость называется нагрузочной характеристикой и как ее получают.

4.1.10.10. Какая зависимость называется внешней характеристикой и как ее получают.

4.1.10.11. Какая зависимость называется регулировочной характеристикой и как ее получают.

4.1.10.12. Какая зависимость называется характеристикой короткого замыкания и как ее получают.

4.1.10.13. Почему магнитопровод СГ шихтованный, т.е. набирается из отдельных изолированных листов электротехнической стали, а ротор может быть массивным?

4.1.10.14. Каким током питается обмотка возбуждения СГ и почему?

4.1.10.15. Какими элементами электрической схемы изменяется нагрузка СГ?

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИ ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

 

4.1.11.1. Изобразите и поясните характеристику холостого хода. Назовите условия ее получения.

4.1.11.2. Изобразите и поясните нагрузочную характеристику. Назовите условия ее получения.

4.1.11.3. Изобразите и поясните внешнюю характеристику. Назовите условия ее получения.

4.1.11.4. Изобразите и поясните регулировочную характеристику. Назовите условия ее получения.

4.1.11.5. Изобразите и поясните характеристики короткого замыкания. Назовите условия их получения.

4.1.11.6. Как определяют коэффициент насыщения магнитной цепи?

4.1.11.7. Объясните взаимное расположение внешних характеристик СГ, снятых для различных характеров нагрузки.

4.1.11.8. Объясните практическое значение внешних и регулировочных характеристик СГ.

4.1.11.9. Объясните взаимное расположение регулировочных характеристик СГ, снятых при одном и том же напряжении для различных характеров нагрузки.

4.1.11.10. Изобразите в одних осях координат внешние характеристики при разных характерах нагрузки. и дайте необходимые пояснения.

5. МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ИСЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить конструкцию и принцип действия двигателя параллельного возбуждения. Приобрести практические навыки экспериментального исследования характеристик двигателя.

 

ПРОГРАММА РАБОТЫ

5.3.2.1. Ознакомиться с лабораторной установкой.

5.3.2.2. Получить характеристики: рабочие, механические, скоростные.

5.3.2.3. Проанализировать полученные характеристики и сделать основные выводы.

 

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

    Рис. 5.3.1. Электрическая схема для исследования двигателя

Рабочие характеристики

Для получения рабочих характеристик у двигателя, работающего на холостом ходу, записать показания приборов в табл. 5.3.1. Это первые точки рабочих…   Таблица 5.3.1

Механические характеристики

RД = сonst. Двигатель параллельного возбуждения имеет естественную и искусственные… Естественную механическую характеристику, (RД=0) получают по табл. 5.3.1.

Скоростные характеристики

Скоростную характеристику при получают по табл. 5.3.1. Для получения скоростных характеристик при токе возбуждения отличным от… По результатам табл. 5.3.3. строят скоростные характеристики при различных токах возбуждения в одних осях координат. …

Регулировочные характеристики

    5.3.7.1. Регулировочная характеристика

Анализ полученных результатов

При анализеполученных результатов исследований необходимо дать в отчете следующие пояснения.

Рабочие характеристики:

· причину поведения каждой характеристики.

Механические характеристики:

· вид и причину поведения характеристик;

· причину взаимного расположения естественной и искусственных характеристик.

Скоростные характеристики:

· вид и причину поведения характеристик;

· причину взаимного расположения скоростных характеристик.

Регулировочные характеристики:

· пид и причину поведения характеристик.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРИ ДОПУСКЕ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

 

5.3.9.1. Поясните способ пуска исследуемого двигателя.

5.3.9.2. Какие характеристики двигателя называют рабочими и при каких условиях их получают?

5.3.9.3. Что используется в качестве нагрузки при испытаниях двигателя?

5.3.9.4. Каким образом регулируют величину нагрузки на валу двигателя?

5.3.9.5. Изложите порядок действий при получении рабочих характеристик двигателя.

5.3.9.6. Какие характеристики двигателя параллельного возбуждения называют механическими?

5.3.9.7. Какую из механических характеристик называют естественной и искусственной?

5.3.9.8. Какие характеристики двигателя называют скоростными?

5.3.9.9. Какую из скоростных характеристик называют естественной и искусственной?

5.3.9.10. Каким образом получают искусственные скоростные характеристики?

5.3.9.11. Какие характеристики двигателя называют регулировочными?

 

 

Контрольные вопросы при защите ЛАБОРАТОРНОЙ работы

 

5.3.10.1. Изобразите электрическую схему исследования двигателя параллельного возбуждения и дайте необходимые пояснения.

5.3.10.2. Поясните способ пуска исследуемого двигателя.

5.3.10.3. Перечислите условия, при соблюдении которых получают рабочие характеристики.

5.3.10.4. Изложите порядок действий при получении рабочих характеристик двигателя.

5.3.10.5. Какие характеристики двигателя параллельного возбуждения называют механическими?

5.3.10.6. Какую из механических характеристик называют естественной и искусственной?

5.3.10.7. Какие характеристики двигателя называют скоростными?

5.3.10.8. Какую из скоростных характеристик называют естественной и искусственной?

5.3.10.9. Каким образом получают искусственные скоростные характеристики?

5.3.10.10. Какие характеристики двигателя называют регулировочными?

5.3.10.11. Как получают регулировочную характеристику ?

5.3.10.12. Как получают регулировочную характеристику ?