Министерство Образования РФ
Тольяттинский Государственный Университет
Кафедра АТЭО
Лабораторная работа №1
«Исследование режимов работы моторедуктора стеклоочистителя»
Тольятти 2005
Цель работы.
Цель работы – достижение глубоких и прочных знаний особенностей конструкции и режимов работы стеклоочистителей автомобилей, понимания вида его рабочих характеристик приобретение навыков их экспериментального определения.
2.Задачи работы:
Изучение кинематической и конструктивной схемы и принципа работы стеклоочистителя автомобиля.
Изучение схемы и конструкции моторедуктора стеклоочистителя.
Изучение конструкции, принципа работы и рабочих характеристик двигателя постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов и электромагнитным возбуждением.
Изучение принципа работы и конструкции нагрузочного индукционного тормоза.
Изучение методов и получение практических навыков снятия рабочих характеристик двигателей постоянного тока с редуктором.
1.6. Указания к самостоятельной работе.
При подготовке к лабораторной работе необходимо изучить назначение, принцип работы и существующие типы стеклоочистителей.
Необходимо ознакомиться с конструкцией моторедукторов для стеклоочистителей, устройством, принципом действия и характеристиками двигателей постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов.
Двигатель постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов является в настоящее время основным типом двигателей, используемых в автомобилях.
Принцип действия двигателя основан на взаимодействии магнитного потока, создаваемого постоянными магнитами, с полем обмотки якоря, получающей питание от источника постоянного тока.
Применение постоянных магнитов для возбуждения таких двигателей позволяет:
а) упростить конструкцию машины и уменьшить её габариты за счёт отсутствия катушек возбуждения;
б) повысить К.П.Д. машины, благодаря отсутствию потерь энергии на возбуждение;
в) уменьшить нагревание машины по сравнению с машинами, возбуждаемыми электромагнитами.
Рабочими характеристиками двигателей постоянного тока называются зависимости частоты вращения ротора nрили угловой скоростиωр , тока якоря Iа, полезной мощности на валуP2, потребляемой мощности Р1, коэффициента полезного действияη от момента нагрузки Мнпри постоянном потоке возбуждения якоря Ф и напряжения на якореU.
Основными режимами работы электродвигателя являются:
режим холостого хода (Мн=0; Iа= Iао; nр= nро);
режим номинальной нагрузки (Мн= МнN;Iа= IаN; nр= nр N);
режим максимальной полезной мощности (P2=P2max);
пусковой режим (Мн= Мнп;Iа= Iап; nр= 0).
Рабочие характеристики двигателей рабочим путём определяются по выражениям :
;
;
где: — падение напряжения под щётками;
— активное сопротивление якоря;
—постоянная (N- число проводников обмотки якоря; р - число пар полюсов; а – число параллельных ветвей обмотки ).
Характерной особенностью двигателя с возбуждением от постоянных магнитов является постоянство потока возбуждения, вследствие незначительного влияния на состояние магнита реакции якоря. Благодаря этому можно принять, что магнитный поток в системе электродвигателя не зависит от нагрузки, поэтому момент двигателя и частота вращениябудут линейными функциями потребляемого тока.
Рабочие характеристики двигателя показаны на рис. 1.
Схема электродвигателя
3.Программа работы.
3.1. Ознакомление со схемой установки и входящим в неё оборудованием.
3.2. Снятие семейства рабочих характеристик Ia=f(P2);np=f(P2);M=f(P2).
3.3. Определение зависимостей P1=f(P2);η=f(P2)/ (P1);
3.4. Анализ рабочих характеристик, сравнение с паспортными данными.