Р исунок 6.5 — Принципова схема гальма-динамометра
Рисунок 6.6 — Електрична схема живлення гальма
Обробка та аналіз експериментальних даних Швидкісна характеристика
Звичайно
під швидкісною характеристикою розуміють
криву
при
.
Залежність частоти обертання від
корисної потужності двигуна при тих же
умовах мало відрізняється від швидкісної
характеристики. Дійсно,
в широкому діапазоні зміни потужності
ККД змінюється на незначну величину,
тому в першому приближенні його можна
прийняти постійним, а
.
Для дослідження швидкісної характеристики звернемося до рівняння
Зі
збільшенням струму навантаження
чисельник зменшується за рахунок падіння
напруги в колі якоря. Коли б магнітний
потік лишався постійним, то частота
обертання двигуна зменшувалась би за
лінійним законом. Робота двигуна, який
має таку характеристику, має сталий
характер. В результаті розмагнічуючого
впливу реакції якоря магнітний потік
зменшується, що веде до збільшення
частоти обертання. Це призводить до
несталої роботи двигуна. Тому для
підтримання магнітного потоку сталим
в двигунах паралельного збудження
застосовують стабілізуючу обмотку
збудження, що вмикається послідовно до
кола якоря. Її МРС
розраховується, щоб при струмі
,
де
– поздовжня МРС поперечної реакції
якоря.
Характеристика струму та обертального момента
При сталому режимі роботи двигуна розвинений момент
Момент, розвинений двигуном на валу:
,
де
;
;
– потужність, що підводиться до двигуна
в режимі холостого ходу.
– електричні
втрати в обмотці якоря та в обмотках,
з’єднаних з нею послідовно, та втрати
в контакті на щітках. Для вугільних та
графітових щіток
В.
В умовах лабораторної роботи будемо
вважати, що
,
де
виміряний опір кола якоря.
Згідно
з держстандартом, додаткові втрати
.
При струмі, відмінному від номінального,
вони можуть бути перераховані так:
Таким чином, підсумкові втрати дорівнюють:
.
Коефіцієнт
корисної дії
.
Максимум ККД має місце, коли постійні втрати дорівнюють змінним. Кратність пускового струму при безпосередньому вмиканні двигуна в мережу:
,
.
Контрольні запитання
1. Яке призначення пускового реостата?
2. Як змінити напрям обертання двигуна?
3. Як здійснити процес навантаження двигуна?
4. Як отримати природну та штучну швидкісні характеристики?
5. Який вплив виявляє реакція якоря на швидкісну характеристику?
6. Чому з ростом момента опору на валу двигуна збільшується струм якоря?
7. Що відбудеться при розриві кола обмотки збудження, коли двигун працював:
а) у режимі холостого ходу? б) під навантаженням?
Лабораторна робота №7 Дослідження двигуна постійного струму послідовного збудження
Мета – дослідити робочі характеристики, вивчити особливості способів пуску та реверсу двигуна послідовного збудження.
Обладнання та прилади
Машини постійного струму типу П чи ПН, асинхронний двигун типу АО, МТ, АК, тахогенератор типу ЭТ-7, реостат на 10-20А, амперметр на І0-20А, вольтметр на 250В, вольтметр тахогенератора (стрілочний чи цифровий Щ4300).
Зміст роботи
1. Ознайомитись зі схемою двигуна послідовного збудження (рис.7.1) та зібрати її.
2 . Зробити пуск двигуна з огляду його особливостей.
3. Зняти швидкісні характеристики.
Порядок виконання роботи.
1. Зібрати схему рис.7.1 та зробити пуск двигуна. Особливістю двигуна послідовного збудження є те, що при холостому ході та малих навантаженнях він розвиває неприпустиму швидкість (йде "врознос"), тому пуск двигуна необхідно робити при повністю введеному реостаті. Навантаженням двигуна є зовнішній момент опору, який утворюється в умовах лабораторії асинхронним двигуном. Засоби утворення гальмівного момента описані в лабораторній роботі 6. Зміна напряму обертання двигуна послідовного збудження робиться зміною напряму струму в обмотці якоря чи обмотці збудження.