- •Методические указания
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические пояснения
- •3. Порядок выполнения работы
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические пояснения
- •3. Порядок выполнения работы
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические пояснения
- •3. Порядок выполнения работы
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические пояснения
- •3. Порядок выполнения работы
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
3. Порядок выполнения работы
3.1. Определять момент инерции методом крутильных колебаний. Ротор электрической машины подвешивается на струне испытательного стенда. Затем он приводится в крутильное колебательное движение и с помощью секундомера определяется период малых колебаний. Результаты замера записываются в табл. 3.1. После этого опыта на струну подвешивается эталонное тело, которое также приводится в крутильное колебательное движение и определяется период колебаний. Момент инерции ротора находится по формуле (3.3), момент инерции эталонного тела по (3.1).
Таблица 3.1
№ |
Т,с |
Тн,с |
J,кг м2 |
Примечание |
1 |
|
|
|
|
26
3.2. 0пределить момент инерции ротора методом крутильных колебаний с контрольным образцом.
На струне испытательного стенда подвешивается ротор с контрольным образцом, как показано на рис.3.3.
Момент инерции однородного тела контрольного образца определяется по выражению (3.1) или находится экспериментально. Ротор вместе с эталонным образцом приводится в крутильное колебательное движение и с помощью секундомера определяется период малых колебаний. Результаты замеров записываются в табл. 3.2. Момент инерции ротора определяется по выражению (3.5).
Таблица 3.2
№ |
ТНВ,с |
Т,с |
JН,кг м2 |
J,кг м2 |
Примечание |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
З.З.Определить момент инерции ротора методом маятника. Ротор поместить в устройство, фиксирующее его в горизонтальном положении. На вал ротора поместить маятниковое устройство, как показано на рис.3.4. Привести систему в колебательное движение отклонением маятника от вертикали. Замерить с помощью секундомера продолжительность колебаний между прохождениями маятника через положение равновесия. Момент инерции определить по (3.3). Опытные данные занести в табл. 3.3.
Таблица 3.3
-
№
Т,с
J,кг м2
Примечание
1
n= м;
g =9.81 м/с2;
mM = кг.
2
3
27
3.4. Определить момент инерции вращающегося тела методом самоторможения.
Тело с достаточно большим диаметром и большой массой приводится во вращение сторонним двигателем. При достижении частоты вращения nн+Δn тело отключается от приводного двигателя. При этом фиксируется максимальная частота вращения. При самоторможении замечается время между nн и n1, а также между nн и n2 при Продолжительность самоторможения определяется как T = t2-t1.
Момент инерции находится по формуле(3.7). Результаты опыта записать в табл. 3.4.
Таблица 3.4
-
№
nн, об/ мин
nн, об/ мин
nн, об/ мин
t1 с
t1с
T с
Pмех Вт
J, кг м2
Приме-чание
1
2
3
Механические потери определить как разницу между потерями приводного двигателя при нагрузке и при холостом ходе. В заключение работы оформить отчет, сделать анализ полученных результатов и письменно ответить на следующие вопросы:
1. Какие факторы могут повлиять на увеличение погрешности при определении момента инерции методом крутильных колебаний?
2. Как определялся момент инерции контрольного образцов опыте 3.2?
З. Как найти центр тяжести маятника и расстояние между центром тяжести и осью вращения в опыте 3.4 ?
28
4. В каких случаях применяется метод определения момента инерции при подвешивании вращающегося тела на двух струнах? Его недостатки и преимущества.
5. Какой из рассмотренных методов определения момента инерции имеет наименьшую погрешность и почему?
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ ПОДГОТОВКИ
1. Какая связь между моментом инерции вращающихся частей электрических машин и режимом их работы?
2. Что понимается под коэффициентом инерции вращающихся частей электрических машин и какой коэффициент инерции считается нормальным?
3. Назвать методы определения момента инерции вращающихся частей электрических машин.
4. В каких случаях целесообразно применять метод самоторможения в определении момента инерции вращающихся частей?
5. Какая связь между быстродействием электрических машин и моментом инерции их вращающихся частей?
6. Какие существуют разновидности в определении момента инерции частей методом крутильных колебаний? Их преимущества и недостатки.
7. Какие соотношения длины и диаметра вращающихся частей электрических машин общепромышленного применения считаются допустимыми?
8. Как определить механические потерн в опыте определения момента инерции методом самоторможения?
9. Почему момент инерции, например якоря двигателя постоянного тока, нельзя с достаточной точностью рассчитать аналитически?
10. Как момент инерции вращающихся частей электричес- ких машин влияет на выбор защиты от перегрузки?
29
11. В каких электрических машинах момент инерции вра - щающихся частей является основным параметром при проектировании?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЛАСТИ БЕЗЫСКРОВОЙ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА