Лабораторная работа №1.
Изучение механических характеристик электродвигателей постоянного тока с параллельным и независимым возбуждением
Схемы таких электродвигателей приведены на рис.
Уравнение скоростной характеристики двигателя постоянно тока с независимым и параллельным возбуждением имеет вид:
Вращающий момент двигателя определяется из выражения
М. = kФI (4)
а э. д. с. двигателя
Е = kФw. (5)
В трех последних формулах: w — угловая скорость, рад/с; U-подводимое напряжение, В; I — ток в цепи якоря, А; Rя — сопрoтивление обмотки якоря, Ом; Rр— сопротивления реостата в цеп якоря. Ом; Ф — магнитный поток возбуждения двигателя, Вб; k- коэффициент, зависящий от конструкции машины.
Подставив в уравнение (4) значение тока якоря из формул (5), получим уравнение механической характеристики электродвигателя (6)
Поскольку выражение (6) — это уравнение прямой, значит механические характеристики двигателей параллельного и независимого возбуждения прямолинейны (рис.). Характеристика R =Rя называется естественной, остальные — искусственными.
Скорость идеального холостого хода определяется из уравнения (6) при условии, что М = 0
Величину сопротивления якоря двигателя параллельного и независимого возбуждения ориентировочно можно определить из выражения:
Номинальное значение к.п.д. можно вычислить, как:
Где Рном – номинальная мощность электродвигателя, кВт.
Угловая скорость двигателя на естественной механической характеристике при номинальном моменте называется номинальной.
Согласно уравнениям (5) и (6) увеличение сопротивления реостата в цепи якоря приводит к увеличению угла наклона механической характеристики, т.е. к снижению скорости.
Лабораторная работа №2.
Тормозные режимы электродвигателя
Для двигателя последовательного возбуждения возможны лишь два режима электрического торможения: противовключением и динамическое. Режима рекуперативного торможения у двигателей этого типа нет, так как э.д.с. не может быть выше напряжения сети в связи с тем, что скорость идеального холостого хода не имеет конечной величины [см. формулу (5)].
Динамическое торможение может быть осуществлено двумя способами: с самовозбуждением (рис.а) и с независимым возбуждением (рис.в). При торможении с самовозбуждением необходимо сохранить направление тока возбуждения таким же, как при нормальной работе двигателя. Без этого машина размагнитится, и торможения не получится.
Механические характеристики режима динамического торможения (см. рис, четыре засечки) нелинейны вследствие непостоянного магнитного потока. В области, обозначенной пунктирными линиями, торможение практически отсутствует. Рассмотренный режим используют редко, в основном как аварийный при исчезновении напряжения сети.
Механические характеристики динамического торможения с независимым возбуждением аналогичны соответствующим характеристикам двигателя параллельного возбуждения (см. рис., две засечки). Такой способ торможения нашел широкое применение в приводе рудничных электровозов, ходового механизма роторных экскаваторов и др.
Торможение противовключением осуществляется, как и у двигателей параллельного возбуждения, двумя способами: включением в цепь якоря реостата с большим сопротивлением и изменением полярности обмотки якоря.
При первом способе механическая характеристика будет продолжением характеристики двигательного режима (см. ............