Перечень используемого оборудования

 

Таблица 4.2 – Параметры измерительных приборов

№ п/п	Наименование и обозначение измерительного прибора	Измеряемый параметр	Пределы измерения
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.	Амперметр переменного тока РА1 Амперметр постоянного тока РА2, РА3,РА4 Амперметр постоянного тока РА5, РА6 Ваттметр РW1 Вольтметр переменного тока РV1 Вольтметр постоянного тока РV2 Вольтметр постоянного тока РV3 Измеритель скорости (цифровой) А1, А2 Секундомер (цифровой)	~ I = I = I Р ~ U =U =U W t	0…2 А 0…200 МА 0…2 А 0…100 Вт 0…250 В 0…150 В 0…250 В 0…400 рад/с 0…99 с

 

Таблица 4.3 – Паспортные данные электродвигателей

Двигатель	Параметры
АИР56А2У3	U=380/127 В
	Рн=180 Вт
	nн=2730 об. мин.
	cosφ=0,78
	Iн=0,5 А
СЛ-369ИМ	U=24 В
	Iн=5 А
	Рн=55 Вт
	nн=3000-3900 об/мин

Указания по порядку выполнения работы

Подготовиться к работе, записав основные положения в рабочую тетрадь:

– уяснить смысл, назначение и использование естественной и искусственных статических характеристик ω = ω(I) и ω = ω(М) ДПТ НВ, режимы работы ДПТ НВ и их опытную реализацию;

– проанализировать цель работы и обдумать порядок её выполнения;

– заготовить таблицы и координатную сетку для построения графиков;

– ознакомиться с лабораторной установкой и испытательными схемами по рис. 4.2–4.4;

– выписать паспортные данные ДПТ НВ; измерительных приборов и справочный материал;

– выписать необходимые формулы и расчетные соотношения;

– ответить на контрольные вопросы.

Исследование скоростных и механических характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением выполняется по схемам, приведенным на рис. 4.2…4.4. Схема по рис. 4.3 позволяет снимать естественную и искусственные характеристики машины М3, работающей в двигательном режиме. В качестве нагрузки на валу, исследуемого двигателя М3 служит машина постоянного тока М4, нагруженная на сопротивление R7. Регулирование нагрузки осуществляется изменением сопротивления R7 и тока возбуждения машины М4 резистором R4. В качестве источника регулируемого напряжения служит тиристорный преобразователь, выходное напряжения которого регулируется резистором R8, а переключатель SA18 находится в положении «без ООС». Измерение скорости вращения вала М3 производится измерителем скорости А2.

В работе снимается естественная характеристика; одна, две или три реостатные механические характеристики при включении в сеть якоря резисторов R5, R6, искусственные механические характеристики при изменении подводимого напряжения к якорю и при изменении потока возбуждения резистором R3.

Результаты измерений выполняются и оформляются следующим образом.

Ток возбуждения машины М3 устанавливается реостатом R3 по миллиамперметру РА3 при включенном тумблере SA6, причем I_{В3 НОМ} = 400 мА, а полярность тока изменяется тумблером SA5. Ток возбуждения машины М4 устанавливается реостатом R4 по миллиамперметру РА4 при включенном тумблере SA8, причем I_{В4 НОМ} = 400 мА, а полярность тока изменяется тумблером SA7.

Напряжение на якорной цепи испытуемого двигателя М3 измеряется вольтметром PV2 при этом номинальным напряжением на якоре является 24 В постоянного тока.

Скорость вращения якоря спарки машин М3 – М4 измеряется цифровым измерителем скорости А2 в «радианах в секунду». Для определения «оборотов в минуту» по показаниям измерителя скорости следует воспользоваться формулой:

n [об/мин] = 30 · ω / π [с^-1].                          (4.5)

Апробирование схемы снятие естественных и реостатных (искусственных) характеристик выполняются в следующей последовательности.

По вольтметру PV2 резистором R8 устанавливается напряжение на выходе тиристорного преобразователя, U = 24 B, которое в каждом опыте при любой нагрузке поддерживается неизменным с максимальной точностью.

Тумблером SA11 подается напряжение на подключенную к гнездам «прямой пуск» якорной цепи (R5 + R6 + R_Я3) машины М4, причем добавочные резисторы R5 и R6 могут быть отключены соответствующей коммутацией с помощью перемычек.

Ток нагрузки I машины (двигателя) М3 регулируется величиной тока возбуждения машины (генератора) М4 и его нагрузкой реостатом R7. Ток генератора I_Г4 можно контролировать амперметром РА6, включив его в контур М4 – РА6 – R7.

Диапазон тока нагрузки, т.е. (I_МАКС – I_МИН), разбить на 3…5 равных интервала. Рекомендуется взять I_МИН = I₁, а I_МАКС = I_3(4;5) = I_НОМ = 5 А. Величина I_МИН имеет место при I_В4 = 0 (SA8 выключен) и I_Г4 = 0 (контур М4 – РА6 – R7 разомкнут).

Для снятия и построения графика естественной и скоростной характеристики ω_е= ω (I) заполняется таблица 4.4. Графики следует выполнять на миллиметровой бумаге в масштабе, который позволяет получить минимум 2 значащих цифры.

 

Таблица 4.4 – Экспериментальные данные естественной скоростной характеристики

Параметры режима: RД = R5 + R6 = 0; IВЗ = хх, А; U = xx, B
Результаты измерений	I, А	I1 / ххх	I2 / ххх	…	I5 / ххх	I0 / 0,00
	ωЭ, с-1	ω1 / ххх	ω2 / ххх	…	ω5 / ххх	ω0е / -
Результаты графической обработки и вычислений	ωР, с-1	ххх	ххх	…	ххх	ω0 / ххх
	Δω, с-1	хх	хх	…	хх	-
	δωе, о.е.	хх	хх	…	хх	σ ωе/ хх

 

Здесь и далее:

1) знаком (х) обозначена одна значащая цифра (хх – две значащих цифры);

2) Δω = ω_Э- ω_Г - абсолютная погрешность;

3) δω= Δω / ω_i– относительная погрешность;

4) σ = (δ₁² + δ₂² + … + δ_n²) ^{– 1/n} – среднеквадратичная погрешность.

Для снятия и построения графика реостатной (искусственной) скоростной характеристики заполняется таблица 4.5.

 

Таблица 4.5 – Экспериментальные и расчетные данные для построения графика реостатной скоростной характеристики

Параметры режима: RД = R5 + R6 = хх, Ом; IВ = хх, А; U = xx, B
Результаты измерений	I, А	I1 / ххх	I2 / ххх	…	I5 / ххх	I0 / 0,00
	ωЭ, с-1	ω1 / ххх	ω2 / ххх	…	ω5 / ххх	ω0е / -
Результаты графической обработки и вычислений	ωР, с-1	ххх	ххх	…	ххх	ω0Р / ххх
	Δω, с-1	хх	хх	…	хх	-
	δωР, о.е.	хх	хх	…	хх	σ ωР/ хх

 

Результаты эксперимента считаются согласованными, т.е. точность находится в приемлемой для инженерной практики уровне, если |δω|_МАКС≤ 0,1; σω≤ 0,5; (σω_е+ σω_n) ≤ 0,1.

Для того, чтобы скоростная и механическая характеристики совпали масштаб по оси М [H · м] следует определить из закона Ампера, т.е. из формулы:

М = kФ · I .                                         (4.6)

Если Ф = Ф_НОМ, то

М [H · м] = с · I [А] ,                        (4.6.1)

где с [H · м / А] является искомым масштабным коэффициентом.

Для выполнения работы следует собрать схему по рис. 4.2 и, после её проверки преподавателем (лаборантом), провести предварительные испытания для определения диапазонов изменения режимных параметров (напряжения питания U, тока возбуждения I_Bдвигателя М3 и генератора нагрузки М4 и скорости ω).

Выполнить необходимые измерения, свести результаты опытов в таблицу 4.2 для построения естественной скоростной характеристики.

Повторить опыты для построения реостатной характеристики при R_Д = R₅ + R₆. Записать результаты в таблицу 4.3.

Графическим построением определить значение скорости идеального холостого хода ω_0е – естественной и ω_0р– реостатной характеристик. Оценить погрешность эксперимента (как абсолютную, так и относительную). Результаты обработки свести в таблицы 4.2 и 4.3.

Из формулы

ω_0е = U_НОМ / kФ_НОМ                                                    (4.7)

определить коэффициент обратной связи по ЭДС ДПТ НВ, который обозначается с = kФ_НОМ для естественной и реостатной характеристик. Найти коэффициент пересчета масштабов характеристик ω(I) и ω(М) по оси абсцисс.

Завершить идентификацию статических характеристик ДПТ НВ, записав для них аналитические выражения в форме

ω_е(I) = а₁ + b₁ · I;                                  (4.8.1)

ω_р(I) = а₂ + b₂ · I;                                 (4.8.2)

ω_е(М) = α₁ + β₁ · М;                             (4.9.1)

ω_р(М) = α₂ + β₂ · М,                             (4.9.2)

гдеа₁, а₂,b₁, b₂, α₁, α₂,β₁, β₂ – числа.

Сравнить эти числа, выявить закономерности и дать заключение.

Составить и защитить отчет.

 

---

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 249; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!