Исследование двигателя постоянного тока с независимым возбуждением
Теоретическое исследование механических и регулировочных характеристик исполнительного двигателя постоянного тока. Выбор электроизмерительных приборов. Напряжения на обмотках управления и возбуждения. Частота вращения в режиме холостого хода двигателя.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.11.2016 |
| Размер файла | 177,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабораторная работа
Исследование двигателя постоянного тока с независимым возбуждением
Цель работы
Теоретическое исследование механических и регулировочных характеристик исполнительного двигателя постоянного тока.
Выбор электроизмерительных приборов.
Схема исследования и спецификация приборов
Схема исследования дана на рисунке 1. Спецификация приборов составляется по форме 1 (таблица №1).
Рис. 1. Схема ДПТ
Таблица №1
Спецификация приборов схемы исследования
|
Наименование прибора |
Обозначение на схеме |
Назначение в цепи |
|
|
Амперметр |
А 1 |
Измерение тока в обмотке полюсов |
|
|
Амперметр |
А 2 |
Измерение тока в обмотке якоря в рабочем режиме |
|
|
Амперметр |
А 3 |
Измерение тока в обмотке якоря в режиме пуска |
|
|
Вольтметр |
V1 |
Измерение напряжения на обмотке полюсов |
|
|
Вольтметр |
V2 |
Измерение напряжения на обмотке якоря |
Исходные данные
Выбор варианта производится по сумме двух последних цифр студенческого шифра. Шифр 846 - Вариант №10.
Принятые обозначения:
тип двигателя МИ-32
номинальное напряжение на зажимах двигателя: UН=110 B;
механическая (полезная) мощность: Р 2Н=760 Вт;
номинальная частота вращения якоря: nН=2500 об/мин;
номинальный коэффициент полезного действия: Н=80%;
сопротивление цепи якоря: RЯ=0,368 Ом;
сопротивление обмотки возбуждения: RВ=258 Ом;
ток холостого хода: IХХ=1,5 A;
момент трения: МТР=0,2 Нм;
момент инерции якоря: J=0,13 Н/м 2.
Расчет режимов работы
Режим работы двигателя при сигнале управления бУ=1.
Напряжения на обмотках управления и возбуждения равны UH.
Потребляемая мощность, Вт:
Потребляемый ток, А
Ток возбуждения, А:
Ток якоря, А:
Полезный механический момент на валу, Нм:
Где угловая частота, 1/c:
ЭДС обмотки якоря, В:
- в номинальном режиме:
- в режиме холостого хода:
Частота вращения в режиме холостого хода, об/мин:
Где:
Пусковой ток обмотки якоря, А:
Электромагнитный момент при пуске, Нм:
Электромеханическая постоянная времени разгона двигателя при номинальных напряжениях на обмотках, с:
Якорное управление (управление со стороны обмотки якоря)
Сигнал управления бУ=бЯ = 0,5.
Напряжения на обмотках, В:
UВ = UП; UУ = UЯ=б·UН=0,5·110=55 В.
Так как напряжение на обмотке полюсов равно номинальному, то магнитный поток ФВ = ФН и электромашинные постоянные сохраняют значения, рассчитанные в п. 4.1. ток двигатель электроизмерительный
ЭДС в режиме холостого хода, В
Частота вращения в режиме холостого хода, об/мин:
Пусковой ток обмотки якоря, А:
Электромагнитный момент при пуске, Нм:
Электромеханическая постоянная времени при якорном управлении, с:
Электромеханическая постоянная времени разгона двигателя при якорном управлении сохраняет свое значение независимо от сигнала управления У.
Полюсное управление (управление со стороны обмотки возбуждения)
Сигнал управления б=П = 0,5.
Напряжения на обмотках, В:
UЯ = UН; UП = UУ=0,5·UН=55 В.
Ток возбуждения, А:
Ток возбуждения уменьшился в два раза. Насыщением магнитной цепи ИДПТ незначительно, поэтому им можно пренебречь. Принимаем, что магнитный поток уменьшился пропорционально току возбуждения, т.е. в два раза: Ф = 0,5 ФН.
Электромашинная постоянная.
ЭДС в режиме холостого хода, В
Частота вращения в режиме холостого хода, об/мин:
Пусковой ток обмотки якоря, А:
Ток якоря при номинальном моменте увеличится в два раза, что следует из формулы:
Где:
Электромагнитный момент при пуске, Нм:
Электромеханическая постоянная времени при полюсном управлении, с:
Электромеханическая постоянная времени разгона двигателя увеличилась в 4 раза, т. е. обратно пропорционально величине сигнала управления в квадрате П 2 = 0,52 = 0,25.
Результаты исследования приведены в таблице 2 и 3.
Таблица 2
Результаты исследования
|
Коэффициент сигнала управления |
бУ=1 |
бУ =Я = 0,5. |
бУ =П = 0,5. |
|
|
UЯ, В |
110 |
55 |
55 |
|
|
UП,В |
110 |
110 |
55 |
|
|
n0, об/мин |
2558 |
1272 |
2542 |
|
|
МП, Нм |
105,7 |
52,85 |
26,426 |
|
|
ТМЕХ, с |
0,33 |
0,33 |
1,31 |
Параметры при якорном и полюсном управлении в относительных единицах по отношению к номинальному режиму приведены в таблице 3.
Таблица 3
Анализ характеристик
|
Условия работы |
UЯ = UН, UВ = UН |
UЯ = 0,5UН, U В = UН |
UЯ = UН, U В = UН |
|
|
MП/МПН |
1 |
0,5 |
0,25 |
|
|
no / n 0Н |
1 |
0,497 |
0,995 |
|
|
Т МЕХ /ТМЕХ Н |
1 |
1 |
4 |
По данным табл. 3 приводим графики механических и регулировочных (при М=0) характеристик (рис. 2, 3).
Рис. 2. Механические характеристики.
Рис. 3. Регулировочные характеристики.
Выбор электроизмерительных приборов
Данные электроизмерительных приборов приведены в таблице 4.
Таблица 4
Данные электроизмерительных приборов
|
Наименование прибора |
Система прибора |
Раб. положение |
Род тока |
Класс точности |
Предел измерений, В(А) |
Число делений |
Цена Деления, В(А) |
Абс. макс. погрешность, В(А) |
|
|
Вольтметр V1 |
магн. эл |
1,5 |
0…150 |
30 |
5 |
2,25 |
|||
|
Вольтметр V2 |
магн. эл. |
1,5 |
0…150 |
30 |
5 |
2,25 |
|||
|
Амперметр А 1 |
магн. эл |
1,5 |
0…2 |
20 |
0,1 |
0,03 |
|||
|
Амперметр А 2 |
магн. эл. |
1,5 |
0…20 |
20 |
1 |
0,3 |
|||
|
Амперметр А 3 |
магн. эл |
1,5 |
0…150 |
30 |
5 |
2,25 |
Число делений, на которое отклонится стрелка прибора, определяется как частное деления показания прибора и цены деления его шкалы.
В таблице 5 приведены показания приборов при коэффициенте сигнала бУ =1.
Таблица 5
Показания приборов при бУ=1
|
V1, V2 |
А 1 |
A2 |
A3 |
|||||
|
В |
дел |
А |
дел |
А |
дел |
А |
дел |
|
|
110 |
22 |
0,426 |
4,26 |
8,21 |
8,21 |
299 |
59,6 |
Выводы по результатам исследования
В результате исследования определены основные параметры двигателя при номинальном режиме (сигнал управления бУ=1):
потребляемый ток двигателя IН =8,636 А;
ток якоря IЯН =8,21 A;
ток возбуждения IВН = 0,426 A;
номинальный момент МН = 2,9032 Нм;
пусковой момент М ПН=105,7 Нм;
частота вращения в режиме холостого хода n0Н =2558 об/мин.
Графики характеристик при якорном управлении линейные, электромеханическая постоянная времени разгона двигателя ТМЕХ не зависит от коэффициента управления.
При полюсном управлении механические характеристики линейные, но с изменением сигнала меняют крутизну, поэтому с уменьшением сигнала постоянная времени ТМЕХ резко возрастает - обратно пропорционально квадрату сигнала управления. Регулировочные характеристики при малых нагрузках на валу нелинейные, поэтому полюсное управление применяется при моментах нагрузки выше 0,5МПН. Преимущество полюсного управления состоит в малой величине мощности управления.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет и построение тяговых характеристик электровоза постоянного или переменного тока и их анализ. Электромеханические характеристики тягового двигателя. Расчет тяговых характеристик при различных способах регулирования режима работы двигателя.
контрольная работа [2,4 M], добавлен 10.11.2014- Ремонт двигателя. Стук двигателя. Стук глухого тона. Частота стука возрастает с увеличением оборотов
Структура и свойство коленчатого вала. Диагностика и ремонт коренных подшипников. Регулировка частоты вращения коленвала двигателей ВАЗ с замером в отработавших газах в режиме холостого хода. Инструменты, оборудования и правила техники безопасности.
курсовая работа [462,4 K], добавлен 13.02.2009 Современный городской электрический транспорт. Разработка требований к приводу. Разработка требований к системе управления тяговым приводом. Проверка двигателя по тягово-тормозной диаграмме. Расчет электромеханических характеристик тягового привода.
курсовая работа [622,0 K], добавлен 10.07.2012Разработка системы автоматической стабилизации скорости электровоза однофазно-постоянного тока с тяговыми двигателями последовательного возбуждения в режиме тяги с управлением по напряжению. Расчет параметров эквивалентного тягового электродвигателя.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.08.2013Наименование горючей смеси для режимов работы двигателя. Назначение, устройство и работа карбюратора. Система пуска холодного двигателя. Система холостого хода. Главная дозирующая система. Система ускорительного насоса. Ограничитель максимальных оборотов.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 03.01.2013Классификация датчиков холостого хода, предназначенных для поддержания установленных оборотов двигателя на холостом ходу. Особенности шагового, соленоидного и роторного регуляторов. Основные неисправности и диагностика регулятора холостого хода.
реферат [829,3 K], добавлен 01.06.2015Упрощенная электрическая схема тягового электродвигателя постоянного тока. Сущность и параметры ТЭД последовательного, параллельного и смешанного возбуждения. Универсальные характеристики и ограничения, накладываемые на тяговые характеристики поезда.
презентация [386,1 K], добавлен 14.08.2013Частота вращения коленчатого вала. Выбор топлива. Средний элементарный состав бензинового топлива. Процессы впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Индикаторные и эффективные параметры рабочего цикла. Основные параметры цилиндра и двигателя.
курсовая работа [905,1 K], добавлен 28.01.2015Определение главных размеров трёхфазного асинхронного двигателя. Проектирование статора и короткозамкнутого ротора. Расчёт магнитной цепи и намагничивающего тока, параметров двигателя для номинального режима, потерь мощности, КПД, рабочих характеристик.
курсовая работа [511,6 K], добавлен 26.04.2012Компоновка кривошипно-шатунного механизма. Система охлаждения двигателя. Температурный режим двигателя внутреннего сгорания. Схема системы холостого хода карбюратора. Работа и устройство топливоподкачивающего насоса. Типы фильтров очистки топлива.
контрольная работа [3,8 M], добавлен 20.06.2013Самолетные генераторы постоянного тока: особенности конструкции, защита. Распределение электроэнергии напряжением 200В. Система запуска, высотного оборудования. Электрокинематическая схема поляризованного реле ДМР. Системы высотного оборудования.
курсовая работа [796,4 K], добавлен 21.07.2014Устройство и работа системы питания карбюраторного двигателя, возможные неисправности. Режимы работы двигателя. Дозирующая система и вспомогательные устройства карбюраторов. Привод управления карбюратором. Ограничитель максимальной частоты вращения.
реферат [1,7 M], добавлен 29.01.2012Модернизация двигателя внутреннего сгорания автомобиля ВАЗ-2103. Особенности конструкции двигателя: тип, степень сжатия, вид и марка топлива. Тепловой расчет, коэффициент теплоиспользования. Расчет механических потерь и эффективных показателей двигателя.
курсовая работа [452,2 K], добавлен 30.09.2015Технологический процесс сборки двигателя. Испытание двигателя. Оборудование, приборы, инструмент. Холодная обкатка двигателя. Горячая обкатка двигателя. Контрольная приемка двигателя. Безопасность труда при ремонте автомобилей. Охрана окружающей среды.
дипломная работа [217,1 K], добавлен 17.12.2005Основные неисправности механизмов двигателя. Работы, выполняемые при ТО систем питания. Установка уровня топлива в поплавковой камере. Регулировки пусковых зазоров и холостого хода. Основные неисправности системы питания дизеля, обслуживание форсунки.
лабораторная работа [1,4 M], добавлен 31.10.2013Расчет четырехтактного дизельного двигателя. Внешняя скоростная характеристика дизельного двигателя. Построение диаграммы суммарного вращающего момента многоцилиндрового двигателя. Компоновка и расчет кривошипно-шатунного механизма (КШМ) двигателя.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 19.01.2011Судовой двигатель как объект управления и регулирования. Определение приведенного момента инерции двигателя. Построение скоростных статических характеристик мощности пропульсивного комплекса судна. Моделирование и оценка качества переходных процессов.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 10.06.2013Конструкция и принцип действия тягового двигателя. Технические данные двигателей ТЛ-2К1 и НБ-418К6 и их сравнительный анализ. Электрическая схема двигателя последовательного возбуждения с ее описанием и кривая намагничивания тягового двигателя Ф(Iя).
лабораторная работа [976,3 K], добавлен 02.04.2011Особенности устройства кривошипно-шатунного механизма двигателя ЯМЗ-236. Устройство деталей механизма газораспределения двигателя ЗИЛ-508.10. Типы форсунок, их преимущества и недостатки. Схема бесконтактно-транзисторного регулятора напряжения РР350.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 12.01.2015Классификация тяговых электродвигателей по способу питания, конструктивному исполнению, типу привода колесных пар и роду тока. Принцип работы двигателей постоянного тока с последовательными, параллельными, смешанными и независимыми системами возбуждения.
реферат [1,7 M], добавлен 27.07.2013
