Теоретичні відомості. При пуску та зупинці електродвигуна кутова швидкість якоря змінюється

При пуску та зупинці електродвигуна кутова швидкість якоря змінюється. Цю зміну характеризують кутовим прискоренням

(4.1)

Кутове прискорення – це вектор, що збігається з напрямком вектора кутової швидкості в прискорених рухах або протилежно напрямлений вектору кутової швидкості у сповільнених рухах.

При сталому кутовому прискоренні ()співвідношення (4.1) у скалярній формі матиме вигляді

(4.2)

Проінтегрувавши (4.2), матимемо вирази для кутової швидкості та кута повороту якоря електродвигуна:

(4.3)

(4.4)

(4.5)

Знак (+) відповідає прискореному обертальному рухові, а (‒) – сповільненому; та – початкові значення кута повороту і кутової швидкості; та – відповідні значення в момент часу t.

Експериментально визначивши значення кутового прискорення та використавши основний закон динаміки обертального руху, легко обрахувати абсолютні значення обертального та гальмівного моментів установки :

(4.6)

де J – момент інерції рухомої частини установки.

Хід роботи:

1. За вказівкою викладача визначити граничні межі кутових швидкостей (положення перемикача S1) для визначення прискорення обертального руху обертової частини установки.

2. Включити осцилограф.

3. Подати на вхід осцилографа за допомогою коаксіального кабелю електричний сигнал із виходу U1 установки.

4. Встановити перемикач S2, розміщений на передній панелі приладу в положення «О» або «І».

5. Включити секундомір і одночасно встановити перемикач S1 у вибране в п.1 положення.

6. Після завершення перехідного процесу, виключивши секундомір, визначити час процесу. Дані занести в таблицю 4. Значення кутової швидкості обраховувати за методикою, описаною в роботі 1 або 2. Дослід повторити тричі.

7. Використавши співвідношення (4.5), обрахувати значення для кожного з вимірювань та визначити .

8. Включити секундомір і одночасно за допомогою перемикача S1 виключити установку.

9. Визначити час перехідного процесу, закінчення якого характеризується повною зупинкою рухомої частини установки. Результати записати в таблицю. Дослід повторити тричі.

10. Використавши співвідношення (4.5), обрахувати значення при гальмуванні для кожного з вимірювань та визначити .

11. Використавши дані пунктів 7;10 та значення моменту інерції J, визначене в лабораторній роботі №3, обрахувати обертальний та гальмівний моменти установки.

12. Оцінити похибки обрахунків.

Таблиця 4

Дані для визначення обертального та гальмівного моментів установки

Параметри обертового → руху

Прискорений рух

Сповільнений рух

T1П, с

ώ1і, рад/с

Т2П, с

ώ2і, рад/с

tП, с

εі, рад/с2

МП1, Н·м

T1П, с

ώ1і, рад/с

Т2П, с

ώ2і, рад/с

tП, с

εі, рад/с2

МП1, Н·м

Вимірюван-ня ↓

Сер.

Контрольні питання

1. Запишіть та поясніть основний закон динаміки обертального руху.

2. Поясніть, як впливає момент інерції обертової частини установки на час її розгону та гальмування.

3. Запропонуйте способи збільшення обертального моменту сили.

4. Назвіть одиниці вимірювання моменту сили.

5. Вкажіть способи гальмування електропривода.

6. Назвіть та поясніть методи та способи збільшення обертального моменту електродвигунів.