Описание схемы лабораторной установки
Цель работы
1.1. Исследовать механические характеристики двигателя независимого возбуждения при изменении напряжения на якоре и ослаблении магнитного потока.
1.2. Ознакомиться с регулированием скорости двигателя по системе Г-Д.
Основные теоретические положения
Механическая характеристика двигателя постоянного тока в системе Г-Д описывается уравнением:
(2.1)
где - скорость вращения,
Ег - э.д.с. генератора,
Ф - поток возбуждения двигателя,
С - машинная постоянная двигателя,
Rц - сопротивление якорных цепей, включает сопротивление обмотки якоря двигателя, генератора и соединительных проводов,
М - момент на валу двигателя.
Первое из слагаемых определяет скорость вращения двигателя, в не холостого хода 0 когда момент равен нулю. Второе - потери скорости D связанные с изменением нагрузки двигателя. Выражение
(2.2)
Можно оценить, как коэффициент смягчения, т.е. при ослаблении потока возбуждения (Rц - величина постоянная в системе Г-Д ) жёсткость механических характеристик снижается.
Из выражения (2.1) следует, что при изменении э.д.с. генератора Ег все характеристики будут параллельны, т.к. жесткость характеристик при этом не меняется. При ослаблении потока возбуждения возрастает скорость холостого хода, но одновременно создает жесткость механических характеристик.
С учетом, что максимальный момент двигателя определяется допустимым током якоря и номинальным потоком возбуждения, основной или первой зоной является регулирование скорости изменением э.д.с. генератора от нуля до номинального значения при номинальном или полном потоке двигателя.
Если возникает необходимость повысить скорость двигателя выше основной, которая определяется естественной характеристикой электропривода (номинальный поток возбуждения двигателя и номинальная э.д.с. генератора ), то ослабляют возбуждение двигателя ( обычно не ниже 0-5 Фн ) и переходят во вторую зону регулирования. В этой зоне регулирование скорости возможно при ограниченном моменте нагрузки. Это объясняется тем, что потери оборотов определяются квадратичной зависимостью от потока возбуждения (см-2.2.) и при значительных моментах нагрузки, скорость двигателя может упасть. Поэтому II зона используется при операциях доводки изделия - последние пропуски при прокатке, проточка детали на станке после обдирки и т.п.
На рис.1 представлены механические характеристики двигателя в системе Г-Д. В 1 квадранте двигательный режим работы, во 2 -м –тормозной. Торможение двигателя в системе Г-Д осуществляется с отдачей энергии в сеть. Такой режим называется генераторным или рекуперативным. При скорости двигателя выше 0 э.д.с. превышает э.д.с. генератора, ток в якорной цепи меняет направление и двигатель переходит в режим генератора. Генератор переходит в режим двигателя и отдает энергию через вал приводному двигателю. Последний переводится в генераторный режим и отдает энергию в питающую сеть. Генераторный режим торможения является самым экономичным. Пуск и торможение двигателя в системе Г-Д осуществляют в следующей последовательности. При полном потоке двигателя увеличивают ток в обмотке возбуждения генератора от нуля до номинальной величины. Э.д.с. генератора нарастает до номинального значения.
Механические характеристики системы Г-Д
Рис.1
При этом двигатель разгоняется и выходит на естественную характеристику. Затем ослабляют поток двигателя и достигают оборотов выше основных. Для остановки электропривода сначала усиливают поток возбуждения двигателя до номинального значения, а затем снижают ток в обмотке возбуждения генератора до нуля.
Описание схемы лабораторной установки
На рис.2 представлена принципиальная схема испытания системы Г-Д. Ml - испытуемый двигатель, управляемый от генератора G. М5-асинхронный приводной двигатель генератора. Электромашины: М2, МЗ, М4 - предназначены для создания и регулирования момента нагрузки на валу испытуемого двигателя Ml. BR - тахогенератор, назначение - измерение скорости вращения вала двигателя Ml.
Включение схемы производят в следующем порядке. Автоматическими выключателями QF2, QF6 и QF4 подают напряжение на обмотки возбуждения машин. В обмотке возбуждения генератора LG реостатом R1 устанавливают нулевое значение тока/ В цепи обмотки возбуждения двигателя LM1 выводят реостат R2 и устанавливают максимальное значение тока, что соответствует номинальному потоку возбуждения двигателя. Включают М5 выключателем QF1. Реостатом R1 поднимают напряжение генератора до заданного значения по показанию вольтметра V1; отмечают наличие скорости у двигателя по таховольтметру R. Автоматом QF3 включают М4. Потенциометром RЗ и переключателем S устанавливают равные по величине и встречные по полярности напряжения на М2 и МЗ. Затем включают QF5. Поворачивая ручку R3 в обе стороны, убеждаются, что нагрузка на двигателе Ml по амперметру А1 изменяется. Установка готова к работе. В процессе проведения исследований не допускать зашкаливания измерительных приборов и резких толчков нагрузки.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|