Лавриненко В.А. (сост.). Электрические двигатели для бытовой техники

Подождите немного. Документ загружается.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1. РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Измеряются подводимое к коллекторному двигателю напряжение U,

ток якоря нагрузочной машины I

, частота вращения n, ток I и актив-

ная мощность

P , потребляемые двигателем из сети.

Коэффициент мощности cos IUP





 /

Мощность на валу (Вт)







, где







Коэффициент полезного действия

P/P



Рабочие характеристики КД (рис. 18) имеют один и тот же вид как

на постоянном, так и на переменном токе. Однако при работе от сети

переменного тока двигатель имеет больший ток и меньший к.п.д. при

той же мощности. Ухудшение характеристик на переменном токе обу-

словлено прежде всего появлением фазового угла сдвига  между то-

ком и напряжением, потерями в стали.

К недостаткам двигателя, рабо-

тающего на переменном токе, относит-

ся снижение его коэффициента мощ-

ности при уменьшении частоты вра-

щения (рис.18). Из векторной диа-

граммы (рис. 5) видно, что при возрас-

тании частоты вращения увеличивает-

ся E

вр

и уменьшается угол



. Для по-

лучения более высоких значений ко-

эффициента мощности уменьшают ин-

дуктивности обмоток якоря и возбуж-

дения за счет проектирования КД с

возможно меньшим воздушным зазо-

ром и, следовательно, меньшим чис-

лом витков обмотки возбуждения.

 Тормозной момент на валу двигателя увеличился. Можно ли однознач-

но ответить, уменьшился или увеличился к.п.д.?

Рис.18. Рабочие характеристики

коллекторного двигателя при

работе от сети постоянного (

___

)

переменного тока (- - -)

Механические характеристики n=f(M) (рис.18) пересекаются в точ-

ке, соответствующей номинальной полезной мощности. Если включить

полное число витков обмотки возбуждения, то механическая харак-

теристика на переменном токе сдвинется в сторону начала координат.

Это вызвано влиянием индуктивного сопротивления обмотки возбуж-

дения.

Пусковой момент КД при работе на постоянном токе значительно

больше, чем на переменном. Уменьшение пускового момента на пере-

менном токе объясняется прежде всего пульсацией потока и наличием

фазового угла сдвига  между током и потоком. Кратность пускового

тока в КД достигает 5-7.

2. РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Подводимое к двигателю напряжение U регулируется с помощью

лабораторного автотрансформатора

(ЛАТР) TV, а измеряется вольтметром PV.

Вначале определяется значение напряже-

ния, при котором двигатель начинает

вращаться. Затем снимаются 4 точки ха-

рактеристики в диапазоне напряжений,

обозначенном метками на вольтметре TV.

Примерный вид регулировочных ха-

рактеристик n = f (U) при М = const пока-

зан на рис. 19. Из-за угла сдвига  между

векторами тока и напряжения регулиро-

вочные свойства КД на переменном то-

ке хуже (одна и та же частота вращения

достигается при большем напряжении).

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Объясните особенности конструкции и принцип действия КД.

2. Какие изменения вносятся в конструкцию КД для получения при-

мерно одинаковых характеристик при его работе на переменном и по-

стоянном токе?

Рис.19. Регулировочные ха-

рактеристики КД при ра-

боте на постоянном (



U ) и

переменном токе (

U )

3. Каковы достоинства, недостатки и области применения КД.

4. Покажите условия образования вращающего момента КД?

5. Назовите причины возникновения угла сдвига между векторами

тока и магнитного потока при работе КД на переменном токе.

6. Постройте векторную диаграмму КД.

7. Проанализируйте векторную диаграмму э.д.с. коммутируемой

секции КД.

8. Запишите условие безыскровой коммутации КД при его работе на

переменном токе.

9. При каком режиме работы трансформаторная э.д.с. в коммути-

руемой секции КД достигает наибольшего значения?

10. Назовите способы и методы снижения радиопомех.

11. Дайте анализ способов регулирования частоты вращения КД.

Объясните их достоинства и недостатки.

12. Можно ли регулировать частоту вращения КД при помощи сдви-

га щеток?

13. Объясните метод нагрузки двигателя при его работе в системе

«двигатель-генератор».

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов В.С. Электрические ма-

шины и микромашины. М.: Высш. шк., 1990. С. 499-504.

2. Волков Н.И., Миловзоров В.П. Электромашинные устройства

автоматики. М.: Высш.шк., 1986. С. 216-218.

3. Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978.

4. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. М.: Энергия,

1980. С.806-809.

5. Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины. Л.:

Энергия, 1973. Т.2.

6. Петров Г.Н. Электрические машины. М.: Энергия, 1963. Ч.3.

7. Токарев Б.Ф. Электрические машины. М.: Энергоатомиздат, 1990.

С. 604-607.

8. Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств.

М.: Высшая школа, 1988. С. 200-211.

9. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. Т. 2/Под общ. ред.

И.П.Копылова, Б.К. Клокова. М.: Энергоатомиздат, 1989. С. 662-670.

10. Электротехнический справочник. В 3 т. Т. 3: В 2 кн. Кн.2.

Использование электрической энергии / Под общ. ред. профессоров

МЭИ: И.Н. Орлова (гл. ред.) и др. - 7-е изд., испр. и доп. М.:

Энергоатомиздат, 1988. С. 534-550.

11. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение элек-

трических схем по ЕСКД: Справочник. М.: Изд-во стандартов, 1989.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение .............................................................................................. 3

Исследование конденсаторного асинхронного двигателя ..............

Общие сведения .................................................................................. 7

Особенности конструкции ................................................................. 8

Принцип действия .............................................................................. 11

Реверс и регулирование частоты вращения ..................................... 24

Программа работы .............................................................................. 28

Описание лабораторного стенда ....................................................... 29

Методические указания ..................................................................... 32

Вопросы для самоконтроля ............................................................... 39

Рекомендуемая литература ................................................................ 40

Исследование коллекторного двигателя переменного тока ..........

Общие сведения .................................................................................. 42

Конструкция и принцип действия ..................................................... 43

Способы снижения радиопомех ........................................................ 49

Регулирование частоты вращения ..................................................... 51

Стабилизация частоты вращения ...................................................... 55

Программа работы .............................................................................. 56

Описание лабораторного стенда ....................................................... 56

Методические указания ..................................................................... 60

Вопросы для самоконтроля ............................................................... 61

Рекомендуемая литература ................................................................ 62

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ДВИГАТЕЛИ ДЛЯ БЫТОВОЙ ТЕХНИКИ

Методические указания к лабораторным работам

Корректор А.Ю. Храброва

Подписано в печать 08.06.99. Формат 60 х 84/16.

Бумага газетная. Печать оперативная. Усл. печ. л. 3,72.

Уч.- изд. л. 4,5. Тираж 100 экз. Заказ № 422.

Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова

Типография университета

428015 Чебоксары, Московский просп., 15