11875

Исследование трехфазного синхронного генератора

Лабораторная работа

Энергетика

Цель работы Исследование рабочих свойств трехфазного синхронного генератора Программа работы Изучить схемы для исследования асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором Снять характеристику холостого хода генератора. Сня...

Русский

2013-04-14

140.5 KB

43 чел.

  1.  Цель работы
    1.  Исследование рабочих свойств трехфазного синхронного генератора
  2.  Программа работы
    1.  Изучить схемы для исследования асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором
    2.  Снять характеристику холостого хода генератора. Снять характеристику трехфазного короткого замыкания генератора. Снять внешнюю характеристику генератора. Снять регулировочную характеристику генератора. Снять нагрузочную характеристику
    3.  Определить синхронное индуктивное сопротивление СГ
    4.  Составить отчет по проделанной работе
  3.  Приборы и оборудование

В лабораторной работе используются следующие модули:

  •  модуль питания стенда (МПС);
  •  модуль питания (МП);
  •  модуль автотрансформатора (ЛАТР);
  •  модуль добавочных сопротивлений №1 (МДС1);
  •  модуль измерительный (МИ);
  •  силовой модуль (СМ);
  •  модуль тиристорного преобразователя (ТП);
  •  модуль ввода/вывода (МВВ).
  1.  Порядок выполнения работы
    1.  Перед проведением работы установить модули в исходное состояние. Схема для исследования синхронного генератора представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схема исследования синхронного генератора


  1.  Характеристика холостого хода синхронного генератора

Характеристика холостого хода СГ представляет собой зависимость ЭДС обмотки статора от тока возбуждения при постоянной частоте вращения ротора и отсутствии нагрузки: .

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  переключатель SA1 модуля МДС1 установить в положение «∞»;
  •  включить автоматические выключатели QF1 и QF2 модулей питания стенда и питания соответственно;
  •  включить кнопку «Сеть» модуля ТП, тумблер SA6 «Разрешение» перевести в верхнее положение, тумблером SA5 выбрать направление вращения;
  •  потенциометром RP1 модуля ТП задать частоту вращения ≈ 1500 об/мин;
  •  тумблер SA1 модуля ЛАТР перевести в верхнее положение;
  •  ручкой автотрансформатора увеличивать ток возбуждения синхронного генератора до 1,5 А. Данные опыта занести в таблицу 1.

Таблица 1 – данные опыта

IОВ, А

ЕС, В

  1.  Опыт трехфазного короткого замыкания

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  переключатель SA1 модуля МДС1 установить в положение «0»;
  •  тумблер SA6 «Разрешение» перевести в верхнее положение, тумблером SA5 выбрать направление вращения;
  •  потенциометром RP1 модуля ТП задать частоту вращения ≈ 1500 об/мин;
  •  тумблер SA1 модуля ЛАТР перевести в верхнее положение;
  •  ручкой автотрансформатора увеличивать ток возбуждения синхронного генератора до тех пор, пока ток статора не будет равен номинальному IK = ICH = 1,3 A. Данные опыта занести в таблицу 2.

Таблица 2 – данные опыта

IОВ, А

IК, А

  1.  Внешняя характеристика СГ

Внешняя характеристика генератора представляет собой зависимость напряжения на зажимах генератора от тока нагрузки при постоянном токе возбуждения СГ, коэффициенте мощности и частоте вращения:

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  переключатель SA1 модуля МДС1 установить в положение «∞»;
  •  тумблер SA6 «Разрешение» перевести в верхнее положение, тумблером SA5 выбрать направление вращения;
  •  потенциометром RP1 модуля ТП задать частоту вращения ≈1500 об/мин;
  •  тумблер SA1 модуля ЛАТР перевести в верхнее положение;
  •  ручкой автотрансформатора установить ток возбуждения синхронного генератора в пределах 0,5... 1,5А (задается преподавателем) и поддерживают его неизменным;
  •  переключателем SA1 модуля МДС1 увеличивать нагрузку до тех пор, пока ток статора не будет равен номинальному IС = IСН = 1,3А. Данные опыта занести в таблицу 3.

Таблица 3 – данные опыта

IОВ =

IС, А

UС, B

  1.  Регулировочная характеристика СГ

Эта характеристика генератора представляет собой зависимость тока возбуждения СГ от тока нагрузки при постоянных напряжении на зажимах обмотки статора, коэффициенте мощности и частоте вращения:

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  переключатель SA1 модуля МДС1 установить в положение «∞»;
  •  тумблер SA6 «Разрешение» перевести в верхнее положение, тумблером SA5 выбрать направление вращения;
  •  потенциометром RP1 модуля ТП задать частоту вращения ≈1500 об/мин;
  •  тумблер SA1 модуля ЛАТР перевести в верхнее положение;
  •  ручкой автотрансформатора установить ток возбуждения, при котором напряжение на статоре будет находиться в пределах 100...220В (задается преподавателем);
  •  переключателем SA1 модуля МДС1 увеличивать нагрузку до тех пор, пока ток статора не будет равен номинальному IС = IСН = 1,3А, при этом изменяя ток возбуждения поддерживать неизменным напряжение статора. Данные опыта занести в таблицу 4.

Таблица 4 – данные опыта

UС =

IС, А

IОВ, А

  1.  Нагрузочная характеристика СГ

Нагрузочная характеристика показывает, как изменяется напряжение генератора UС с изменением тока возбуждения IОВ при условии постоянства тока нагрузки IН.

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  переключатель SA1 модуля МДС1 установить в положение «∞»;
  •  тумблер SA6 «Разрешение» перевести в верхнее положение, тумблером SA5 выбрать направление вращения;
  •  потенциометром RP1 модуля ТП задать частоту вращения ≈1500 об/мин;
  •  тумблер SA1 модуля ЛАТР перевести в верхнее положение;
  •  переключателем SA1 модуля МДС1 задать нагрузку RH в пределах 200... 1200 Ом (указывается преподавателем) и эту позицию оставляют неизменной, что соответствует
    IH = const;
  •  ручкой автотрансформатора увеличивать ток возбуждения до тех пор, когда напряжение статора не будет равно 220В.

Опыт снимается для двух значений тока нагрузки. Полученные данные занести в таблицу 5.


Таблица 5 – данные опыта

RH =

UС =

IОВ, А

  1.  Определение синхронного индуктивного сопротивления СГ

По опытным характеристикам холостого хода и трехфазного короткого замыкания определить ненасыщенное значение синхронных индуктивных сопротивления , т.к. ротор неявнополюсный. Определение  показано на рисунке 2.

Рисунок 2 – Определение синхронного индуктивного сопротивления.

По опытным характеристикам холостого хода и трехфазного короткого замыкания определить ненасыщенное значение синхронных индуктивных сопротивления , т.к. ротор неявнополюсный. Определение  показано на рисунке 2. .

  1.  Контрольные вопросы
    1.  Чем объясняется нелинейность характеристики холостого хода СГ?
    2.  Чем объяснить падение напряжения СГ при нагрузке?
    3.  Почему синхронные индуктивные сопротивления , в данном СГ?

Вывод: