Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
doc

Студенческий документ № 040833 из МГВМИ

Министерство образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский Государственный Вечерний Металлургический Институт

Факультет промышленных технологий

Кафедра автоматизации технологических процессов металлургии и машиностроения (АТПМ и М)

Л А Б О Р А Т О Р Н А Я Р А Б О ТА

П О Э Л Е К Т Р О Н И К Е

на тему: "Электродвигатель и электрогенератор"

Работу выполнил:

студент группы МА-09

Уханов С.А.

Проверил:

к.т.н., доц. Анисимов Е.Ф.

2012 г.

Цель работы: Изучение работы электродвигателя и способы его управления.

Ход работы:

Электродвигатель - электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую.

Внешний вид и условные обозначения электродвигателя.

При протекании по рамке электрического тока она превращается в электромагнит - вокруг нее образуется направленное магнитное поле - с северным (N) и южным (S) полюсами, как и у постоянного магнита, рис. 4.2а. Одноименные полюса начинают отталкиваться, а разноименные притягиваться, и рамка начинает поворачиваться рис. 4.2б. Если бы не было коллектора, то рамка повернулась бы на 90° и, немного поколебавшись, остановилась (N рамки прочно установился бы напротив S постоянного магнита). Но по инерции она проскакивает эту точку, и этого достаточно, чтобы коллектор поменял направление тока в рамке. При этом меняются полюса и электромагнита, т.е. рамки рис. 4.2в. И снова - одноименные полюса начинают отталкиваться, а разноименные притягиваться, и так раз за разом, пока присутствует напряжение питания, двигатель вращается. Простейший коллектор представляет собой два металлических полукольца, жестко скрепленные с рамкой (обмоткой) и осью. Роль коллектора заключается в переключении направления тока в рамке на противоположное при постоянном токе питания двигателя.

Электрогенератор - электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую. На рис. 4.3 изображена упрощенная схема электрогенератора постоянного тока. Внешний механический привод вращает рамку в поле магнита. При пересечении линий магнитного поля в ней будет индуцироваться ток. Дважды за период (360°) ток в рамке будет менять направление, но благодаря коллектору, столько же раз меняются полукольца у каждой щетки, и ток на выходных клеммах будет течь в одном направлении.

На самом деле, на выходных зажимах такого генератора будет не постоянный ток, а "однополярный" ток (график на рис. 4.3), который еще нужно превратить в "постоянный" при помощи стабилизатора напряжения и сглаживающего фильтра. Чем выше скорость вращения рамки (обмотки), тем больше отдаваемый генератором ток. Как видно, устройство электрогенератора очень похоже на электродвигатель, изображенный на рис. 4.2, что позволяет в ряде случаев использовать электродвигатель в качестве генератора. Если бы использовался не один коллектор из двух полуколец, а два кольцевых коллектора, то на выходе такого генератора возникал бы переменный синусоидальный ток. Подвижная часть электродвигателя и электрогенератора - обмотка, коллектор и сердечник называются - ротор. Неподвижная часть двигателя - магниты и корпус с держателями оси - статор.

Задание №1. Изучаем изменение скорости вращения электродвигателя.

Вариант 1.

Соблюдая полярность подключения, собираем схему рис. 4.4а. Замыкаем кнопку и держим ее замкнутой 5 сек. Пропеллер взлетит на определенную высоту h 1.

Вариант 2.

Соблюдая полярность подключения, собираем схему рис.4.4б. Напряжение питания двигателя в этой схеме увеличено в два раза. Замыкаем кнопку и держим ее замкнутой 5 сек. Пропеллер взлетит на определенную высоту h 2.

Вывод:

Было изучено изменение скорости вращения электродвигателя в зависимости от напряжения. Следовательно, чем выше напряжение питания, тем выше скорость вращения электродвигателя.

Рис. 4.4а Рис. 4.4б

Задание 2. Изучаем плавное изменение скорости вращения двигателя.

Собираем схему рис. 4.5. Замыкаем выключатель. Плавно изменяя положение ползунка реостата, регулируем скорость вращения электродвигателя. При изменении полярности подключения электродвигателя, изменится направление вращения оси.

Рис. 4.5

Вывод: В зависимости от изменения положения ползунка реостата, будет меняться скорость вращения электродвигателя.

Задача №3. Изучение работы электродвигателя в качестве электрогенератора.

Собираем схему 4.6. Обращаем внимание на полярность подключения гальванометра и электродвигателя. Быстро вращаем ось по часовой стрелке - стрелка гальванометра под воздействием возникающего в обмотке индукционного тока будет отклоняться.

Вывод:

При вращении оси электродвигателя под воздействием возникающей в обмотке индукционного тока стрелка гальванометра отклоняется. В зависимости от быстроты вращения оси электродвигателя стрелка гальванометра будет отклоняться на разную величину.

Рис. 4.6

Показать полностью… https://vk.com/doc-29732849_101675437
3 Мб, 3 июня 2012 в 15:54 - Россия, Москва, МГВМИ, 2012 г., doc
Рекомендуемые документы в приложении