Генератор постоянного тока параллельного возбуждения
Для исследования генератора постоянного тока параллельного возбуждения собирается электрическая цепь, схема которой показана на рис. 4.3. Обмотка возбуждения подключается к щеткам генератора и напряжение возбуждения равно напряжению якорной цепи. При увеличении тока нагрузки напряжение на щетках снижается, что ведет к снижению тока возбуждения, а это дает дополнительное снижение напряжения. Ток обмотки якоря IЯ делится на две части IЯ = IВ+IНГ. Небольшая часть тока якоря уходит на обмотку возбуждения (IВ), а основная часть (IНГ) уходит на нагрузку. Амперметр измеряет ток нагрузки IНГ.
Получив разрешение на проведение опыта необходимо переключателем поставить RH = ∞. Включить переменное трехфазное напряжение 380В и асинхронный двигатель будет вращать якорь генератора. Если генератор не возбуждается (стрелка вольтметра остается около нуля) необходимо поменять местами проводники подключенные к обмотке возбуждения. При этом изменится направление тока возбуждения и произойдет самовозбуждение генератора (стрелка вольтметра окажется в районе 200В).
При RH = ∞ и IНГ = 0 записать показания вольтметра, амперметра и тахометра в таблицу 4.4. Уменьшая величину сопротивления RH, снимите еще несколько показаний приборов и запишите их в табл. 4.4.
Таблица 4.4
U, В | RB = | ||||||
IНГ, А | |||||||
n, об/мин | |||||||
IB, | |||||||
IЯ, |
Ток возбуждения находится по данным табл.4.4.
Ток якоря генератора равен сумме тока возбуждения и тока нагрузки
Полученные значения IЯи IВзаписать в таблицу 4.4.
По данным таблицы 4.4. строится график внешней характеристики генератора параллельного возбуждения U= F(IЯ). На этом же графике по данным таблицы 4.3 строится внешняя характеристика генератора независимого возбуждения U= F(IЯ). По этим характеристикам оценить рабочие свойства генераторов независимого и параллельного возбуждения.
В отчет необходимо включить:
- схемы по рис. 4.1, 4.2 и 4.3;
- таблицы 4.1, 4.2, 4.3, 4.4;
Графики характеристик, указанные в конце разделов 4, 5 и 6.
Контрольные вопросы
1. Устройство генератора постоянного тока
2. Принцип действия ГПТ и назначение коллектора.
3. Зависимость основного магнитного потока от тока возбуждения генератора. Остаточный магнитный поток.
4. Холостой ход генератора. Характеристика холостого хода и формула ЭДС генератора.
5. Работа ГПТ независимого возбуждения под нагрузкой. Внешняя характеристика (уравнения и графики).
6. Работа ГПТ параллельного возбуждения под нагрузкой. Внешняя характеристика (уравнения и графики).
7. Энергетическая диаграмма, потери и КПД генератора.
8. Условия самовозбуждения генератора параллельного возбуждения.
9. Коммутация и способы ее улучшения.
10. Реакция якоря и способы ее компенсации.
Литература
1. Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники. “Высшая школа”, 2007. С. 239-268.
2. Борисов Ю.М., и др. Электротехника. Энергоатомиздат, 1985.
Лабораторная работа №3 Стенд ЭМ1
Холостой ход ГПТ
Паспортные данные ГПТ
Тип | РН Вт | UH B | IH A | N об/мин | η % | ΔPМЕХ Вт | RЯ Ом | RВ Ом |
ПЛ-072 | 1,3 | 17,5 |
Показания приборов снимаются при SA1 = ∞, 1000, 400, 200, 50, 0.
Добавочное сопротивление цепи возбуждения определяется по формуле
Rдв= 3∙SA1 и записываются в таблицу 4.2.
Показания вольтметра записываются в графу E0таблицы 4.2.
Лабораторная работа №3 Стенд ЭМ1
ГПТ параллельного возбуждения
Снять показания приборов при SA1 = ∞, 1000, 400, 200, 150, 100. Нагрузочное сопротивление RH= SA1. Показания приборов и значения RHзаписывать в таблицу 4.4.
Лабораторная работа №3 Стенд ЭМ1
ГПТ независимого возбуждения
Показания приборов снимать при SA1 = ∞, 400, 200, 150, 100, 50. Нагрузочное сопротивление RH= SA1. Показания приборов и значения RHзаписать в таблицу 4.3.
Лабораторная работа №3 Стенд ЭМ2
Холостой ход ГПТ
Паспортные данные ГПТ
Тип | РН Вт | UH B | IH A | N об/мин | η % | ΔPМЕХ Вт | RЯ Ом | RВ Ом |
ПЛ-072 | 1,3 | 17,5 |
Показания приборов снимаются при SA1 = ∞, 1000, 400, 200, 50, 0 Ом.
Добавочное сопротивление цепи возбуждения определяется по формуле
Rдв= 3∙SA1 и записываются в таблицу 4.2.
Показания вольтметра записываются в графу E0таблицы 4.2.
Лабораторная работа №3 Стенд ЭМ2
ГПТ независимого возбуждения
Снять показания приборов при SA1 = ∞, 400, 200, 150, 100, 50 Ом. Нагрузочное сопротивление RH= SA1. Показания приборов и значения RHзаписывать в таблицу 4.3.
Лабораторная работа №3 Стенд ЭМ2
ГПТ параллельного возбуждения
Снять показания приборов при SA1 = ∞, 400, 200, 150, 100, 50 Ом. Нагрузочное сопротивление RH= SA1. Показания приборов и значения RHзаписывать в таблицу 4.4.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ