Методичка по Электротехнике № 1596 (984754), страница 9
Текст из файла (страница 9)
На рис. 3 приведены 11-образные характерно-тики и сощ СД при изменении тока возбуждения 1,. В отличие от генератора при номинальном 1,„и выходной мощности на валу СД Р,=О (х.х.) ток 1 в реальном двигателе не равен нулю, т.к, требуется мощность для вращения самого СД и компенсации потерь х.х. 11а рис. 3 нижняя 15-образная кривая соответствует идеальному двигателю без потерь в режиме холостого хода. Рабочие характеристики СД (зависимости вращающего момента М, потребляемой из сети мощности Рь к.п.д. т) и созе от полезной мощности Рг при 11=сопз1, Г=сопз1, 1,=сопз1) приведены на рис. 4.
Скоростная характеристика располагается параллельно оси абсцисс (п=сопз1), момент М является линейной функцией, т.к. М=9550Р /и, где п в об/мин, Р, - в кВт, М - в н м. 1', растет несколько быстрее Рн т.к. с возрастанием тока 1, потери в обмотках растут пропорционально 1, а соыр несколько отклоняется от прямолинейной зависимости. Механическая характеристика п=Г(М) показана на рис.5. Электромагнитный момент, развиваемый СД в зависимости от угла нагрузки 0 равен ав Н Рис. 3 ' 13-образные характеристики СД М= 32ЦЕа- Ы„о где ео — у~ловая частота вращения. Из этого выражения следует, что при Б=-сопя|, 1а=сопз1, Ео=сопз1 электромагнитный момент является функцией только угла 0. М=1(0) - угловая характеристика СД, показанная на рис.б. Р ееи о о о Р~ 1 Рис.
4 Рабочие характерисгики СД.. Задание по работе, Рис. 6 Угловая характеристика Рис. З Механическая характеристика СД При работе в режиме генератора углу О условно приписывается "плюс", а в режиме двигателя - "минус". То есть в правом верхнем квадранте 1рис.б) угловая характеристкика показана в режиме генератора, а в левом нижнем - в режиме двигателя. Максимальное значение момента М„= „~ зюнв =я при 0= — . Если нагрузка навалу превысит Ми,тодвигатель выпадает из синхронизма, т.к. происходит нарушение магнитной связи между полюсами ротора и вращающимся полем статора; СД останавливается: На рис. 5 неустойчивая часть характеристики прн 0» - "показана пунктирной линией.
2 Достоинства СД по сравнению с другими двигателями: сохранение п=сопв1, высокий соз<р и возможность его регулирования изменением тока возбуждения 1,; высокая устойчивость к колебаниям питающего напряжения 13. Е1едостатки СД: сложный процесс пуска, возможность выпадения из синхронизма при перегрузках, потребность в постоянном и переменном токах одновременно. ! . Ознакомиться с конструкцией трехфазного СД.
2. Произвести пуск СД с помощью электродвигателя постоянного тока. 3. Снять 1З-образную характеристику СД. 4. Снять рабочие характеристики СД. 5. Составить краткие выводь1 по работе. Методические указания по выполнению работы. Е На панели стенда "Синхронная машина" собрать электрические цепи установки для снятия основных характеристик синхронной машины, работающей на сеть большой мощ-ности (рис. 7). Схема приводного двигателя постоян- — 69 Рис. 7 Схема установки для испытания синхРонного двигателя ного тока ЯПТ) с параллельным возбуждением собирается на той же панели.
Монтаж установки выполняется по схеме рис.8. 2, Осуществить пуск приводного ДТП в следующей последовательности: а) На панели "Машины постоянного тока", вращая ручку пускового реостата "Пуск двигателя" против часовой стрелки до крайнего положения, полностью ввести сопротивление пускового реостата. б) Вращая ручку , реостата "Регулировка возбуждения" в цепи обмотки возбуждения ДТП по часовой стрелке до крайнего правого положения, полностью вывести это сопротивление. (При этом ток возбуждения будет максимальным). в) Кнопкой "ВКЛ" подать напряжение на ДТП.
При этом загорается лампочка "Сеть" оранжевого цвета. Плавным вращением ручки "Пуск двигателя" из положения "!" в положение "7" произвести пуск ДТП и дальнейшем оставить ручку в положении "7". ВНИМАНИЕ: При отсутствии тока возбуждения ДТП либо при 1в<0,5 А ручку "Пуск двигателя" из положения "!" не вращать (аварийный режим). г) Регулированием напряжения кнопками "! " "! " довести скорость ДТП, а, следовательно, и скорость СД до синхронной п=3000 об/мин. В процессе дальнейшей работы поддерживать скорость постоян-ной незначителыплм изменением тока возбуждения ДТП.
3. Подключить обмотку возбуждения СД на питающее напряжение путем нажатия кнопки "ВКЛ" панели "Возбуждение синхронной машины" и установить ток возбуждения 1, в„,=2А. Регулировка 1. осуществляется регулятором возбуждения на панели "Синхронная мацпша". Затем подклточить статор СД, нажав кнопку "ВКЛ" "Подключение к сети статора синхронной машины". При частоте вращения СД п=3000 об/мин Ввэр ч< д ение Рнс 8 Монтажная схема установки для исньггання сннхрошгого двигателя кнопкой "ВЫКЛ" на панели "Машины постоянного тока" отключить вспомогательный ДПТ, 4, Нагрузить СД до значения М2=0,7 н м путем изменения нагрузки электромагнитным тормозом агрегата № 2. 5.
Снять !1-образную характиристику при постоянном моменте на валу (М2=0,7 н м и К=сопя!. Ток вобуждения СД изменить в пределах 0,5-:-3,75 А с интервалом в 1 А. результат измерений внести в табл. 1. Разгрузить СД уменьшением Мт до нулевого значения, не отключая от сети. 6. Снять рабочие харакгеристйки СД; 1, сощ, т), М2, Р~ в функции Р2 при 1в =сопя!, !)=сопя!. С этой целью выполнить следующие операции: 6.1 Установить ток возбуждения 1в=2А при Р2=0, т.е. при х.х.
Показания приборов записать в табл. 2. 6.2 Изменяя Мт от М=О до значения, при котором 1=-2А, снять 7 измерений и занести в табл 2. 6.3 Разгрузить СД и остановить его выключением напряжения сети и питания обмотки возбуждения. 7. Оброботка результатов опытов: 7.1 Построить 1)-образную характеристику СД и зависимость созф1в) при Рт=солз! по данным табл. 2. 7.2. Построить рабочие характеристики СД в одной координатной системе (табл. 2). Расчеты производить по следующим формулам; мощность на валу: Р,=0,105 Мт и, Вт Р2 КПД: 27 =, где мощность возбуждения р, +~,и,' Рв=Бв!в=! вКв (Кв=5,5 Ом) Р, Р, сову двиготеля: соя у = З~7~1~ Ьи.1.
' где Р1-активная мощность, потребляемая СД. "?3 Содержание отчета. таблица 1. таблица 2. Контрольные вопросы 1. 1[ель работы и задание. 2, Принципиальная схема экспериментальной установки. 3. Перечень оборудования и приборов с их паспортными данными, в т.ч. синхронного двигателя. 4. Таблицы экспериментальных и расчетных данных. 5.
Выполненные в масштабе на миллиметровой бумаге исследуемые в работе характеристики СД. 6. Выводы. !. Пояснить устройство и принцип действия синхронного двигателя. 2. Перечислить способы пуска синхронного двигателя. 3. Почему при изменении нагрузки на валу частота вращения двигателя остается постоянной? 4.
Как осуществляется переход от генераторногорежима синхронной машины к двигательному? 5. Г1ри каких условиях синхронный электродвигатель работает в режиме синхронного компенсатора? 6 Как влияет ток возбуждения 1„на режим работы синхронного двигателя? 7 При каких условиях происходит выпадение синхронного двигателя из синхронизма, в чем оно проявляется? 8. Можно ли изменить сощ при неизменной нагрузке на валу (1г=сопз1)? 9.
Как изменить направление вращение синхронного двигателя? 10. Как происходит изменение тока ста тора 1 при изменении Мт? Лабораторная работа №12 ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ л))) р)б))))~ш ~м~м~, юл~д~ и оюб описаниям изучить устройство и принцип действия генератора постоянного тока с независимым возбуждением . Ознакомиться с основными характеристиками и методами испытаний генератора постоянного тока. выходное напряжение генератора, находятся в контакте графитовые щетки (на рис.1 не показаны), Все электрические машины, в том числе и исследуемый генератор, работают с использованием' закона электромагнитной индукции .
По этому закону в обмотке якоря, вращающемся в магнитном поле, наводится электродвижущая сила (ЭДС) Основные теоретические положения Генератор постоянного тока является электромеханическим преобразователем механической энергии, поступающей на его вал, в электрическую, снимаемую с зажимов якоря. Генераторы постоянного тока широко применяются в системах электроснабжения автономных объектов, в том числе и на автотранспортных средствах.
Генераторы постоянного тока в конструктивном исполнении не отличаются от двигателей постоянного тока, так как все электрические машины обратимы и могут работать как в двигательном, так и в генераторном режимах. На рис.1 представлен эскиз конструктивного исполнения генератора постоянного тока. На неподвижной части генератора - статоре - 1 расположены полюса - 2 с обмотками возбуждения - 3. Подвижной частью генератора является якорь - 4, набранный из тонких изолированных друг от друга листов электротехнической стали для уменьшения мощности потерь в магнитопроводе якоря от вихревых токов,.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
