Дослідження пуску та гальмування електродвигуна постійного струму

Мета роботи – ознайомитись з основними схемами пуску та гальму­вання електродвигуна постійного струму ; параметрами, характеризуючи­ми динамічний процес розгону та гальмування електродвигунів, а також шляхами покращення їх динамічних властивостей.

Опис лабораторного стенда

Лабораторний стенд виконаний на окремій тесскстолітовій плиті. В її лівій частині знаходиться електродвигун постійного струму незалеж­ного збудження Д-5ТР, редуктор навантаження, тахогенератор і датчик положення вала електродвигуна. В правій частині стенда знаходиться блок управління і вимірювання. Лабораторний стенд оснащений цифровим таймером, який призначений для вимірювання часу розгону двигуна міліамперметром для вимірювань пускового струму двигуна і гальмівного струму двигуна . Пуск електродвигуна здійснюється перемикачем "Пуск", повернення котрого в початкове положення знеструмлює двигун./рис.12.1/.

Кнопка "Скидання" занулює покази таймера. Установка доповнюючого опору мережі якоря здійснюється перемикачем S1. Для дослідження динаміки гальмування з допомогою перемикача S2 можна зібрати схеми "Гальмування через відключення від джерела живлення" /рис. 12.2. ; положення 1/; "Динамічне гальмування електродвигуна" /рис. 12.3 ; положення 2/; "Гальмування противвімкненням" /рис. 12.4.; положення 3/. Регулювання схеми "Динамічне гальмування електродвигу­на" здійснюється змінним опором R1, а регулювання схеми "Гальмування противвімкненням" – опором R2.

Програма та методика виконання роботи

1. Дослідити пуск електродвигуна

1.1. Виміряти пусковий струм I і час розгону електродвигуна
для випадку звичайної механічної характеристики / = 0/. Для цього

перемикач S1 згідно зі схемою на рис 12.1 поставити в положення 1.

Здійснити пуск електродвигуна. З міліамперметру і таймеру зняти потрібні покази. Дослід повторити ще два рази. Результат трьох дослідів усереднити.

Повторити вимірювання для випадків штучних механічних характе­ристик, коли =5 ; 10 ; 15 0м.

1.2. При сталому режимі роботи електродвигуна визначити струм
якоря для кожного значення додаткового опору якірного кола *.

1.3. Для кожного режиму пуску визначити значення кратності пускового струму .

2. Дослідити способи гальмування електродвигуна постійного струму.

2.1. Визначити похибку зупинки електродвигуна при гальмуванні шляхом відключення від джерела живлення /див. схему на рис. 12.2/.

Виставити S1 в положення 4. Запустити електродвигун. Поста­вити перемикач S2 в положення 1. Кнопкою "Зупин" здійснити гальму­вання двигуна. Похибку зупинки , виміряну в градусах, визначити по шкалі датчика положення вала. Дослід повторити ще три рази. Ре­зультати усереднити.

Рис. 12.1. Схема для дослідження пуску електродвигуна.

Рис. 12.2. Схема "Гальмування через відключення від джерела живлення"

Рис. 12.3. Схема "Динамічне гальмування електродвигуна’

Рис. 12.4. Схема "Гальмування противвімкненням".

2.2. Визначити похибку зупинки електродвигуна при гальмуванні
способом динамічного гальмування /див. схему на рис. 12.3/.

Виставити S2 в положення 2. Здійснити пуск і гальмування дви­гуна аналогічно попередньому досліду. Виміряти значення похибки зу­пинки і максимального гальмівного струму для таких зна­чень регулюючого опору R1:0 ; 10 ; 20 ; 30; 40 Ом.

2.3. Визначити похибку зупинки електродвигуна при гальмуванні
противвімкненням /див. схему на рис. 12.4/.

Встановити перемикач S2 в положення 3.Визначити значення по­хибки зупинки і максимального гальмівного струму для таких значень регулюючого опору R2: 0 ; 10 ; 20 ; 30 ; 40 Ом.

2.4. Вибрати найкращий спосіб гальмування електродвигуна. Для цього розрахувати для кожного досліду значення максимальної потуж­ності на гальмування , де – відпо­відне значення регулюючого опору R1 або R2/.

Побудувати для кожного випадку гальмування залежність похибки зупинки від максимальної потужності на гальмування.

Для випадку гальмування шляхом відключення від джерела.живлен­ня ця залежність буде являти собою горизонтальну пряму, проведену на рівні відповідної похибки зупинки.

Контрольні запитання

1. Пускові характеристики двигуна постійного струму.

2. Як здійснюється пуск потужних двигунів постійного струму?

3. Як зміниться механічна характеристика двигуна з включенням
додаткового опору в коло якоря?

4. Що таке електромеханічна постійна часу електродвигуна?
5. Як здійснюється динамічне гальмування електроприводу?

6. Сутність, достоїнства та недоліки способу гальмування против­ні мкненням.

Література

Волков Н.И., Миловзоров В.П. Электромашинные устройства автома­тики: Учеб.для вузов по спец. "Автоматика и телемеханика". – М.:

Высш.шк. , 1986. – С. 46-47, 52-54, 60-6З.