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