ЛР№1 электромех. ЛАА
.doc
Министерство Науки и образования Российской Федерации
ГОУ ВПО
Алтайский Государственный Технический Университет имени И.И.Ползунова
Кафедра ЭиТОЭ
Лабораторная работа №1
“Генераторы постоянного тока. Системы возбуждения генераторов”
Выполнили:
студенты гр. Э-91 Лебедева А.А.
Соловьева Е.И.
Кожевникова К.В.
Проверил: Капустин В.М.
Барнаул 2011
Цель работы: по данным эксперимента построить основные характеристики генератора и сделать анализ взаимосвязей параметров режима работы генератора при различных способах возбуждения.
Лабораторная установка представляет собой агрегат из исследуемого генератора и асинхронного двигателя, валы которых соединены жёстко с помощью муфты. Аппараты управления асинхронным двигателем, измерительные приборы, вторичный прибор тахогенератора, нагрузочные сопротивления, автоматические выключатели смонтированы на стенде. На панели размещено коммутационное поле, позволяющее собрать соответствующую заданию схему.
Рассчитать и построить:
1) По характеристике холостого хода:
а) коэффициент насыщения магнитной цепи при ;
б) остаточный магнитный поток в процентах от полного потока при ;
в) характеристику холостого хода и нагрузочную характеристику построить на одном графике и определить продольную результирующую намагничивающей силы реакции якоря.
2) Внешние характеристики генераторов независимого, параллельного и смешанного возбуждения построить на одном графике и определить процентное изменение напряжения генераторов.
3) Регулировочные характеристики генераторов всех видов возбуждения построить на одном графике и по ним определить намагничивающую силу последовательной обмотки в процентах от намагничивающей силы машины при .
Генератор независимого возбуждения (рис. 1):
Результаты измерений были занесены в следующие таблицы.
Таблица 1.1. Характеристика х.х. при Ia=0, n=nн,
U0, В |
175 |
170 |
160 |
148 |
120 |
110 |
98 |
75 |
69 |
59 |
20 |
iв, А |
0,47 |
0,42 |
0,35 |
0,30 |
0,22 |
0,18 |
0,15 |
0,11 |
0,08 |
0,06 |
0 |
Таблица 1.2. Нагрузочная характеристика при Ia=Ian=3,
-
U, В
170
79
58
35
iв, А
0,48
0,15
0,08
0,04
Таблица 1.3. Нагрузочная характеристика при Ia=0.5Ian, , In=1.75A
-
U, В
161
102
65
iв, А
0,48
0,26
0,15
Таблица 1.4. Внешняя характеристика при , Rв=const, n=nн
-
U, В
175
170
160
150
130
Ia, А
0,7
1,5
3
4.25
6
iв, А
0,48
0,48
0,48
0,48
0,48
Таблица 1.5. Регулировочная характеристика при , U=Uн=110В, n=nн
-
iв, А
0,2
0,22
0,23
0,3
0,35
Ia, А
0,5
1
2
3,2
5,1
Характеристика к.з. при , n=nн
-
iв, А
0
0,018
Ia, А
2,4
0
2. Генератор с самовозбуждением (параллельного (шунтового) возбуждения) (рис. 2):
Результаты измерений занесли в таблицы
Таблица 2.1. Нагрузочная характеристика , Ia=Ian=1,75А, n=nн
-
U, В
180
120
75
iв, А
0,76
0,3
0,16
Таблица 2.2. Внешняя характеристика при , Rв=const
-
U, В
190
180
165
150
120
Ia, А
0,8
1,6
3,1
4,2
5,4
Iв, А
0,6
0,59
0,53
0,48
0,39
Таблица 2.3. Регулировочная характеристика , U=Uн=110В
-
iв, А
0,9
0,22
0,26
0,28
0,37
Ia, А
0,5
1,1
2,1
3,2
5,2
Генератор смешанного (компаундного) возбуждения (рис. 3):
Результаты измерений занесли в следующие таблицы
Таблица 3.1. Нагрузочная характеристика при Ia=Ian=1,75А,
-
U, В
190
125
80
iв, А
0,83
0,3
0,13
Таблица 3.2. Внешняя характеристика при , Rв=const
-
U, В
190
180
170
153
130
Ia, А
0,85
1,5
3,1
4,4
5,8
Iв, А
0,6
0,58
0,53
0,48
0,41
Таблица 3.3. Регулировочная характеристика , U=Uн=110В
-
iв, А
0,5
1
2
3,2
5,1
Ia, А
0,2
0,22
0,24
0,26
3,2
Расчёты:
По характеристике холостого хода определим коэффициент насыщения магнитной цепи при 110 В равен:
А остаточный магнитный поток в процентах от полного потока при 110 В равен:
Выводы:
1) по коэффициенту насыщения магнитной цепи генератора независимого возбуждения можно сказать, что магнитная система машины сильно насыщена, в результате ухудшаются рабочие свойства машины.
2) внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения идёт ниже внешней характеристики генератора с независимым возбуждением (Рис. 6), так как напряжение на обмотке возбуждения генератора с параллельным возбуждением при росте нагрузки падает и ток возбуждения уменьшается.