Отчет по лабораторной работе №4 по курсу"Электрические машины"

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электрооборудования

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4

по курсу“Электрические машины”
на тему “Исследование характеристик двигателя постоянного

тока в системе “управляемый преобразователь-

двигатель” (УП-Д)”

Выполнил студент

гр.ЭО-97-2 Романовский Р.Ю.

_______________

""1999

Принял преподаватель

Никифоров Ю.П

_

_

""________ 1999
Липецк 1999

Цель работы – экспериментальное изучение электромеханических и механических ха-рактеристик двигателя постоянного тока в разомкнутой и замкнутой системе УП-Д с отрица-тельной обработкой связью по скорости.

ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ
В лабораторной работе исследуются характеристики двигателя постоянного тока неза-висимого возбуждения. Якорь двигателя получает питание от управляемого преобразователя (УП). В качестве УП использован однофазный мостовой тиристорный преобразователь, пре-образующий нерегулируемое напряжение сети переменного тока в регулируемое напряжение постоянного тока, подаваемое на якорь двигателя М.

Скорость вращения якоря двигателя М измеряется вольтметром РП, подключенным к тахогенератору BR. Механической нагрузкой двигателя служит электромагнитный тормоз YB. Величину момента на валу двигателя можно изменять, регулируя движком реостата R_Т ток в обмотке LYB тормоза. Обмотки возбуждения двигателя LM и тахогенератора LBR по-лучают питание от сети постоянного тока.

Напряжение управления U_у на входе системы изменяется потенциометром R_у, величина напряжения обратной связи по скорости U_=j регулируется потенциометром R_j. При пере-мещении движка R_j в точку 1 (см.рис.) степень обратной связи по скорости равна нулю и схе-ма работает как разомкнутая. При установке движка R_j в точку 2 обратная связь по скорости максимальна.

На схеме имеются необходимые электроизмерительные приборы.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1.1. Изучить принцип действия системы УП-Д с отрицательной обратной связью по скорости.

Уравнение электромеханической =f(I_Я) характеристики в замкнутой системе УП-Д с отри-цательной обратной связью по скорости имеет вид

где  - угловая скорость;

 - угловая скорость при I=0;

K_n – коэффициент усиления тиристорного преобразователя;

K_g – коэффициент передачи двигателя,

j – коэффициент обратной связи по скорости, при j=0 обратная связь отсутствует;

R_Я - сопротивление якорной цепи двигателя;

I_Я – ток якоря;

C – конструктивный коэффициент двигателя;

Ф – магнитный поток одного полюса;

Δ - изменение скорости двигателя под нагрузкой.

Очевидно, что чем сильнее обратная связь по скорости, т.е. чем больше j, тем меньше ₀ и Δ при U_у=const. Таким образом, увеличивая j, можно увеличивать жесткость электро-

механической характеристики, однако, т.к. ₀ при этом снизилась, для сохранения прежней скорости привода необходимо увеличивать U_у.

Результаты измерений занести в таблицу 1.

Таблица 1

j=0	U_Я=80 В	n		300	260	240	180	200
		I_Я	А	4,5	6,2	7,2	9,2	9,0
		М	Нм	5	10	14	17	20
j=0	U_Я=100 В	n		390	360	300	290	260
		I_Я	А	5	5,5	6,2	8,5	9,0
		М	Нм	5	9	14	17	20
j0	U_Я=80 В	n		300	270	240	220	200
		I_Я	А	4,8	6,0	7,8	9,0	10
		М	Нм	7	10	14	17	20
j0	U_Я=100 В	n		380	300	270	260	250
		I_Я	А	5	7,2	8,8	9,5	10
		М	Нм	9,0	13	15	18	21

Номинальные величины двигателя в табл.2

Таблица 2

P_Н	Вт	650
I_ЯН	А	10
I_вН	А	1
U_Н	В	80
n_Н		300

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ И СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1.1. Построить электромеханические =f(I) и механические =f(M) характеристики по данным таблицы 1. Здесь

1.2. Определить для всех опытов жесткость механических характеристик:

1.3. Произвести анализ влияния U_у и j на вид электромеханических и механических ха-рактеристик.

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
Для j=0, U_Я=80 В…..=3,75/3,665….=1,02

Для j=0, U_Я=100 В…=3,75/3,403….=1,102

Для j0, U_Я=80 В…..=3,25/2,62……=1,24

Для j0, U_Я=100 В…=3,00/3,403…..=0,882

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Рис.2. Зависимость =f(Iя) при j=0, U_Я=80 В

Рис.3. Зависимость =f(M) при j=0, Uя=80 В
Рис.4. Зависимость =f(Iя) при j=0, Uя=100 В

Рис.5. Зависимость =f(М) при j=0, Uя=100 В

Рис.6. Зависимость =f(Iя) при j0, Uя=80 В

Рис.7. Зависимость =f(M) при j0, Uя=80 В

Рис.8. Зависимость =f(Iя) при j0, Uя=100 В

Рис.9. Зависимость =f(М) при j0, Uя=100 В

скачать