Методичка по Электротехнике № 1596 (984754), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Регулировка тока возбуждения 1в производится регулировочным устройством на панели «Синхронная машина». Изменяя ток 1в от нуля до значения, при котором напряжение на зажимах генератора составит 1/= 250В = 1,15 1/„,„, произвести б-7 измерений. Первая точка отсчета при 1»=0.
Результаты измерений записать в табл. 1. Таблица 1 5. Осуществить синхронизацию синхронного генератора с сетью питания переменного тока. Выровнять напряжения генератора и питающей сети 1>>=1)с. Изменяя частоту вращения приводного двигателя ДПТ путем изменения напряжения, установить момент синхронизации частоты ЭДС синхронного генератора и напряжения сети. Момент синхронизации соответствует совмещению стрелки синхроноскопа с вертикальной отметкой его шкалы (совпадение фаз напряжений генератора и сети). В момент синхронизации подключить синхронный генератор на параллельную работу с сетью путем нажатия кнопки «Вкл» позиции «Включение к сети синхронной и асинхронной машины» 6.
Снять 1>- образную характеристику синхронного генератора, т.е 1(1в) при 1>=сопз1 и Р=сопй: а) установить при мощности Р=0,4Р„,и=сопя| минимальньш ток нагрузки синхронного генератора, изменяя 1в, а) повысить ток нагрузки до 1=1„,,„путем изменения тока возбуждения синхронного генератора 1в сначала в сторону увеличения, а затем в сторону уменьшения по сравнению с начальным значением, причем в каждом случае снимаются по трн точки. Содержание отчета Таблица 2 бумаге Контрольные вопросы Таблица 3 Поддержание мощности синхронного генератора, отдаваемой в сеть Р=0,5Р„„„, осуществляется изменением тока возбуждения !в приводного двигателя ДП.
Данные измерений заносят в табл. 2. 7. При номинальном токе возбуждения генератора (!ви=2А=сопя!) увеличивать активную мощность до номинальной, отдаваемую генератором в сеть путем увеличения напряжения ДПТ. Изменяя ток статора синхронного генератора в пределах номинального значения, произвести семь измерений Ю, 1 и мощности Р, отдаваемой в сеть Для более точной установки активной мощности изменять ток возбуждения ДПТ в пределах 0,45<1,„„<0,55.
Результаты измерений записать в табл. 3. 8. Графическое изображение на миллиметровой бумаге полученных результатов: а) по результатам измерений п.4 построить харакгеристику холостого хода; б) построить !! — образую харакгеристику синхронного генератора, т.е. 1(1в), сов р(1в) при Ргеопз!. сов <р рассчитать по формуле Р сои гр = зи (Р, !),! взять нз табл. 2) в) по данным табл. 3 построить рабочие'характеристики: кривые 1(Р), сов ~р(Р) 1. Цель работы и задание на нее.
2 Принципиальная схема экспериментальной установки. 3. Перечень используемого оборудования и приборов с их паспортными данными. 4. Таблицы данных экспериментов и результатов расчега. 5. Расчеты искомых величин. 6. Выполненные на миллиметровой характеристики синхронного генератора 7. Выводы. 1, Поясните устройство и принцип действия трехфазного синхронного генератора. 2. Каково назначение синхроноскопа? 3.
Какие условия необходимо выполнить прп включении синхронного генератора на параллельную работу с сетью? 4. т!то представляет собой Š— образная характеристика, каковы ее свойства? 60~ Р 5 Как изменить активную мощность синхронного генератора, работающего параллельно с сетью? 6. Как изменить реактивную мощность синхронного генератора, работающего параллельно с сетью? 7. Как осуществить поддержание 1)=сопа1 синхронного генератора при изменении значения и характера нагрузки? 3. Каким образом синхронный генератор может быть использован для повышения сезар, т.е. в виде ' синхронного компенсатора? Лабораторная работа № 11 ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ Цель работы: На стенде, по макетам и наглядным пособиям изучить устройство и ознакомиться с основными характеристиками синхронного трехфазного двигателя. Основные теоретические положения Синхронные машины, как и другие электрические машины, обратимы, т.е.
могут работать в режимах генератора и двигателя. Конструкция синхронного двигателя такая же, как генератора (см. лабораторную работу № 10), В большинстве случаев синхронные двигатели-явнополюсной конструкции, Частота вращения синхронных двигателей постоянна и равна: где Г-частота потребляемого тока; р-число пар полюсов синхронного двигателя (СД). С такойже частотой и вращается магнитное поле, создаваемое трехфазной обмоткой статора СД.
При пуске двигателя включается трехфазный ток и в пространстве образуется вращающиеся магнитное поле, а ротор остается неподвижным, даже если включена его обмотка возбуждения, которая питается потоянным током. На рис. 1 показанны поперечные разрезы СД: на рис. 1а с цилиндрическим ротором, на рис 1б с явновыраженными полюсами. Неподвижная часть статор-1, вращающийся ротор - 3. Статор - цилиндрический магпитопровод, набранный из листов электротехнической стали.
В пазах 2 статора размещаются проводники 4 обмотки статора. На роторе размещается обмотка возбуждения 4, которая питается постоянным током через контактные кольца 5. Эту часть СД называют также индуктором. Частота вращения СД с явновыраженными полюсами ограничена величиной п=1000 об/мин из-за недостаточной механической прочности, но в большинстве случаев СД- явнополюсной конструкции, Вращающееся магнитное поле создает знакопеременный момент.
Ротор СД обладает инерцией, поэтому под действием знакопеременного момента не может мгновенно сдвинуться с места и приобрести синхронную частоту вращения. Для пуска СД применяются следующие способы: 1) частотный пуск; 2) асинхронньш пуск; 3) пуск с помощью вспомогательного электродвигателя. Регулируемые приводы с СД комплектуются статическим преобразователем частоты, частота тока на выходе которого может плавно изменяться от нулевого значения. Для синхронного пуска СД в полюсных наконечниках ротора синхронного двигателя укладывается пусковая обмотка, аналогичная короткозамкнутой обмотке асинхронного двигателя. Обмотка возбуждения отключена от источника постоянного напряжения.
Таким образом, СД запускается как асинхронный двигатель на холостом ходу. На околосинхронной скорости включается питание обмотки возбуждения ротора постоянным током. В результате взаимодействия магнитных полей статора и ротора синхронный двигатель входит в синхронизм и ротор начинает вращаться со скоростью магнитного поля статора.
При сбросе и набросе нагрузки на валу СД из-за изменения угла нагрузки 0 происходит кратковременное скачкообразное изменение частоты вращения ротора. В короткозамкнутой обмотке ротора возникает ток и соответственно момент, препятствующий изменению частоты вращения Т.е. короткозамкнутая обмотка выполняет роль демпфера, сгла>кива>ощего толчки нагруз>/и. Достоинство асинхронного способа пуска - простота, тк.
пуск осуществляется простым включением СД в сеть. недостаток — значительный пусковой ток, что неблагоприятно для других приемников электрической энергии. Для умень1нения пускового тока запуск осуществляют пониженным напряжением от автотрансформатора, . При пуске СД от вспомогательного электродвигателя возбужденный ротор СД доводится до 'частоты вращения близкой к синхронной вспомогательным асинхронным или дв>нагоном нос>оянного тока. В этом случае разноименные полюса ротора при околосинхронной скорости и вращающегося магнитного поля статора притягива>отея друг к другу, ротор втягивается в синхронизм, а вспомогательный двигатель отключается. На рис.
2 показана упрощенная векторная диаграмма для одной фазы СД с неявнополюсным ротором в предположении, что резистивное сопротивление фазы Е=О, из которой видно, что вектор приложенного напряжения Б УРавновещиваетсЯ пРотивоЭДС Ев и падением напРЯжениЯ 11х на синхронном индуктивном сопротивлении Х. Из условия сохранения постоянства' активной мощности (Р=сопз1) Е*з1пб=сопзг и 1 "сощ=сопз1, а также напряжения О='сопз1 с изменением тока возбу>кдения 1, вектор Гв будет перемещаться по линии А, параллельной О, а вектор тока 1 по линии В, перпендикулярной О. Для СД, как и для синхронного генератора, ток статора 1 ори изменении 1, будет изменяться по Б-образной кривой, что видно из векторной диаграммы (рис. 2).
В отличие от генератора при недовозбуждении СД потребляет из сети отстающий по фазе ток (на рис. $ - 1, Е; я>)0),' а при перевозбуждении (на рис.1 Е", 1", <р<0) потребляет опережающий (емкостной) ток. Это очень ценно для установок, т.к, У с05)д СОЗ(рс1 Рнс. 2 Упрощенная векторная диаграмма,Д а СД СД можно использовать для повышения сощ в качестве синхронного компенсатора. Синхронньпй компенсатор представляет собой специально изготовленный СД облегченной конструкции и уменыненной механической прочности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
