3. Порядок выполнения работы

3.1. Определять момент инерции методом крутильных колебаний. Ротор электрической машины подвешивается на струне испытательного стенда. Затем он приводится в крутильное колебательное движение и с помощью секундомера определяется период малых колебаний. Результаты замера записываются в табл. 3.1. После этого опыта на струну подвешивается эталонное тело, которое также приводится в крутильное колебательное движение и определяется период колебаний. Момент инерции ротора находится по формуле (3.3), момент инерции эталонного тела по (3.1).

Таблица 3.1

№	Т,с	Тн,с	J,кг м^2	Примечание
1

26

3.2. 0пределить момент инерции ротора методом крутильных колебаний с контрольным образцом.

На струне испытательного стенда подвешивается ротор с контрольным образцом, как показано на рис.3.3.

Момент инерции однородного тела контрольного образца определяется по выражению (3.1) или находится экспериментально. Ротор вместе с эталонным образцом приводится в крутильное колебательное движение и с помощью секундомера определяется период малых колебаний. Результаты замеров записываются в табл. 3.2. Момент инерции ротора определяется по выражению (3.5).

Таблица 3.2

№	ТНВ,с	Т,с	JН,кг м^2	J,кг м^2	Примечание
1
2
3

З.З.Определить момент инерции ротора методом маятника. Ротор поместить в устройство, фиксирующее его в горизонтальном положении. На вал ротора поместить маятниковое устройство, как показано на рис.3.4. Привести систему в колебательное движение отклонением маятника от вертикали. Замерить с помощью секундомера продолжительность колебаний между прохождениями маятника через положение равновесия. Момент инерции определить по (3.3). Опытные данные занести в табл. 3.3.

Таблица 3.3

№	Т,с	J,кг м^2	Примечание
1			n= м; g =9.81 м/с^2; mM = кг.
2
3

27

3.4. Определить момент инерции вращающегося тела методом самоторможения.

Тело с достаточно большим диаметром и большой массой приводится во вращение сторонним двигателем. При достижении частоты вращения n_н+Δn тело отключается от приводного двигателя. При этом фиксируется максимальная частота вращения. При самоторможении замечается время между n_н и n₁, а также между n_н и n₂ при Продолжительность самоторможения определяется как T = t₂-t₁.

Момент инерции находится по формуле(3.7). Результаты опыта записать в табл. 3.4.

Таблица 3.4

№	nн, об/ мин	nн, об/ мин	nн, об/ мин	t1 с	t1с	T с	Pмех Вт	J, кг м^2	Приме-чание
1
2
3

Механические потери определить как разницу между потерями приводного двигателя при нагрузке и при холостом ходе. В заключение работы оформить отчет, сделать анализ полученных результатов и письменно ответить на следующие вопросы:

1. Какие факторы могут повлиять на увеличение погрешности при определении момента инерции методом крутильных колебаний?

2. Как определялся момент инерции контрольного образцов опыте 3.2?

З. Как найти центр тяжести маятника и расстояние между центром тяжести и осью вращения в опыте 3.4 ?

28

4. В каких случаях применяется метод определения момента инерции при подвешивании вращающегося тела на двух струнах? Его недостатки и преимущества.

5. Какой из рассмотренных методов определения момента инерции имеет наименьшую погрешность и почему?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ ПОДГОТОВКИ

1. Какая связь между моментом инерции вращающихся частей электрических машин и режимом их работы?

2. Что понимается под коэффициентом инерции вращающихся частей электрических машин и какой коэффициент инерции считается нормальным?

3. Назвать методы определения момента инерции вращающихся частей электрических машин.

4. В каких случаях целесообразно применять метод самоторможения в определении момента инерции вращающихся частей?

5. Какая связь между быстродействием электрических машин и моментом инерции их вращающихся частей?

6. Какие существуют разновидности в определении момента инерции частей методом крутильных колебаний? Их преимущества и недостатки.

7. Какие соотношения длины и диаметра вращающихся частей электрических машин общепромышленного применения считаются допустимыми?

8. Как определить механические потерн в опыте определения момента инерции методом самоторможения?

9. Почему момент инерции, например якоря двигателя постоянного тока, нельзя с достаточной точностью рассчитать аналитически?

10. Как момент инерции вращающихся частей электричес- ких машин влияет на выбор защиты от перегрузки?

29

11. В каких электрических машинах момент инерции вра - щающихся частей является основным параметром при проектировании?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЛАСТИ БЕЗЫСКРОВОЙ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА