11876

Исследование трехфазного синхронного двигателя

Лабораторная работа

Энергетика

Цель работы Ознакомление с асинхронным пуском трехфазного синхронного двигателя СД и исследование его рабочих свойств путем снятия опытных характеристик Программа работы Изучить схему для экспериментального исследования синхронного двиг...

Русский

2013-04-14

244.5 KB

60 чел.

  1.  Цель работы
    1.  Ознакомление с асинхронным пуском трехфазного синхронного двигателя (СД) и исследование его рабочих свойств путем снятия опытных характеристик
  2.  Программа работы
    1.  Изучить схему для экспериментального исследования синхронного двигателя (в дальнейшем изложении СД), состав и назначение модулей, используемых в работе
    2.  Осуществить асинхронный пуск
    3.  Снять рабочие характеристики СД. Снять U-образные характеристики СД
    4.  Провести обработку экспериментальных данных, составить отчет и сделать заключение по работе
  3.  Приборы и оборудование

В лабораторной работе используются следующие модули:

  •  модуль питания стенда (МПС);
  •  модуль питания (МП);
  •  модуль автотрансформатора (ЛАТР);
  •  силовой модуль (СМ);
  •  модуль измерителя мощности (МИМ);
  •  модуль измерительный (МИ);
  •  модуль тиристорного преобразователя (ТП).
  1.  Порядок выполнения работы
    1.  Перед проведением лабораторной работы необходимо привести модули в исходное состояние. Схема для исследования синхронной машины представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схема для исследования синхронной машины.


  1.  Асинхронный пуск синхронного двигателя проводится в следующей последовательности:
  •  включить автоматы QF1 и QF2 модулей МПС и МП соответственно, синхронная машина разгонится до подсинхронной скорости;
  •  переключатель SA1 модуля ЛАТР перевести в верхнее положение, изменяя положение ручки автотрансформатора, наблюдать изменение тока ротора IBC и вход в синхронизм СД.
    1.  Рабочие характеристики синхронного двигателя

Рабочие характеристики представляют собой зависимости  и  при UC = и IBC = const.

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  установить ток возбуждения СД в пределах 0,5... 1,5А (указывается преподавателем);
  •  включить кнопку «Сеть» модуля ТП, SA6 «Разрешение» перевести в верхнее положение, тумблером SA5 задать направление вращения;
  •  потенциометром RP1 модуля ТП увеличивать момент, создаваемый двигателем постоянного тока;
  •  изменить направление вращения и повторить опыт.

Таблица 1 – данные опыта

Со стороны СД

Данные опыта

Расчетные данные

UC

IФ = IC

PФ

IBC

Р1

ΔPЭЛ.1

ΔPCТ

PЭМ

МЭМ

М0

М2

Р2

В

A

Вт

A

Вт

Вт

Вт

Вт

Н∙м

Н∙м

Н∙м

Вт

%

Таблица 2 – данные опыта

Со стороны ГПТ

Данные опыта

Расчетные данные

UЯ

IЯ

iB

n

СМ

МЭМ.ГПТ

IЯ0

М0

М2

Р2

В

A

A

рад/с

Н∙м

А

Н∙м

Н∙м

Вт

Расчетные данные.

Полная активная мощность, подводимая к СД, Вт: .

Коэффициент мощности СД: .

Электрические потери в обмотке статора, Вт: ,

где r1 – активное сопротивление фазы статора при температуре окружающей среды (Приложение Б).

Потери в стали сердечника статора при напряжении U, Вт: ,

где  – потери в стали сердечника статора при номинальном напряжении, Вт:

,

где  – механические потери асинхронного двигателя (Приложение Б);

– механические потери машины постоянного тока (Приложение Б).

Электромагнитная мощность СД, Вт: .

Синхронная угловая частота вращения электродвигателя, рад/с: .

Электромагнитный момент, развиваемый СД, Н∙м: .

Момент холостого хода СД, Н∙м: ,

где  – механические потери синхронной машины, равны механическим потерям асинхронного двигателя (Приложение Б).

Полезный момент на СД, Н∙м: .

Полезная мощность на валу СД, Вт: .

КПД синхронного двигателя, %: .

Полезную мощность на валу СД можно определить также со стороны ГПТ:

Электромагнитный момент ГПТ, Н∙м:

,

где  – принимается из тарировочной кривой (Приложение В).

Момент холостого хода ГПТ, Н∙м: ,

где  – ток холостого хода, принимается из тарировочной кривой машины постоянного тока (Приложение В).

Полезный момент на СД, Н∙м: .

Полезная мощность на валу СД, Вт: .

По опытным и расчетным данным построить зависимости рабочих характеристик СД:  и .

  1.  U-образные характеристики СД

Опыт проводится в следующей последовательности:

  •  осуществить асинхронный пуск СД;
  •  установить ток возбуждения СД равным IBC = 0,5А;
  •  установить ток нагрузки IН = IЯ = 0,5А;
  •  ручкой автотрансформатора увеличивать ток возбуждения до IBC = 2А.


Таблица 3 – данные опыта

IН =

UС, B

IС, А

РФ, Bт

IВС, А

По данным таблицы 3 построить семейство U-образных характеристик.

Внешний вид U-образные характеристики СД представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Внешний вид U-образные характеристики СД.

  1.  Контрольные вопросы
    1.  По каким признакам можно определить, что двигатель втянулся в синхронизм?
    2.  По каким признакам следует переключателем SA3 тиристорного регулятора напряжения включать ток возбуждения СД?
    3.  По каким приборам можно определить что СД работает в режиме идеального холостого хода?
    4.  Почему при регулировании тока возбуждения меняется величина тока статора СД?
    5.  Как изменяется характер зависимости IС и  от IBCH с изменением нагрузки?
    6.  Что такое выпадение СД из синхронизма, при каких условиях и каковы внешние признаки выпадения из синхронизма?
    7.  При каких условиях СД работает с отстающим током статора, а при каких с опережающим? Как зависит ток статора и  от тока возбуждения?

Вывод:


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

65592. ВПЛИВ ПОЧАТКОВИХ ОСМОТИЧНИХ ТА ТЕМПЕРАТУРНИХ УМОВ НА СТІЙКІСТЬ ЕРИТРОЦИТІВ ССАВЦІВ ДО ГІПЕРТОНІЧНОГО ШОКУ 2.9 MB
  Актуальною проблемою кріобіології є розробка нових методів зберігання еритроцитів в умовах низьких температур а також поліпшення показників збереження клітин при використанні існуючих методик зберігання. Щоб оцінити внесок висококонцентрованих розчинів солей...
65593. ПСИХІЧНІ РОЗЛАДИ ПРИ РЕЗИСТЕНТНІЙ СКРОНЕВІЙ ЕПІЛЕПСІЇ ТА ЇХ ДИНАМІКА НА РІЗНИХ ЕТАПАХ ВІДНОВНОГО ЛІКУВАННЯ 951.5 KB
  Високі показники захворюваності на епілепсію переважно за рахунок її симптоматичних форм етіологічна і клінічна гетерогенність епілепсії значна питома вага психічних розладів істотна частка резистентних форм інвалідизація і соціальна дезадаптація хворих тривала і дорога терапія...
65594. МЕТОДИ ПІДВИЩЕННЯ ЗАВАДОСТІЙКОСТІ СИСТЕМ БЕЗПРОВОДОВОГО ДОСТУПУ WI-МAX 645.5 KB
  Всі згадані технології використовують відповідні протоколи взаємодії вузлів мережі для управління передачею пакетів по загальному каналу зв'язку. Наявність спільного каналу зв'язку, який колективно використовується абонентами...
65595. МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНІ ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ М’ЯКИХ ТКАНИН РІЗНИХ ДІЛЯНОК ГОЛОВИ ЛЮДИНИ 298.5 KB
  Цим важливим напрямком щелепнолицевої хірургії займається все більше лікарів але згідно зі статистичними даними кількість ускладнень та негативних результатів оперативних втручань у ділянці голови залишається досить великою Зелянин А.
65596. Кодифікація адміністративно-процедурного законодавства України 229.5 KB
  Активні реформаційні процеси в сфері публічної адміністрації зумовлюють появу численних дискусій як у середовищі вченихюристів так і юристівпрактиків юристівнормотворців щодо подальшого спрямування реформ визначення оптимальних векторів розвитку і становлення...
65597. ТЕОРІЯ ТА МЕТОДИ СТРУКТУРНОГО ТА ПАРАМЕТРИЧНОГО СИНТЕЗУ МУЛЬТИСЕРВІСНИХ НАКЛАДЕНИХ МЕРЕЖ 3.27 MB
  До організаційної відноситься структура в якій виділяються територіально розподілені фрагменти мережі що виконують різні функції. Рівні технологічної ієрархії являють собою накладені мережі які використовують різні технології. Наприклад ІРканал між двома...
65598. МЕТОДИКА НАВЧАННЯ МАЙБУТНІХ ІНЖЕНЕРІВ-ПЕДАГОГІВ ОХОРОНИ ПРАЦІ З ВИКОРИСТАННЯМ КОМП’ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ 1.32 MB
  Важливе місце в підготовці майбутніх інженерівпедагогів до професійної діяльності посідає формування знань і умінь з питань безпеки праці. Саме охорона праці є запорукою забезпечення життя здоров’я і працездатності людини у процесі трудової діяльності так як порушення вимог законодавства...
65599. ОЦІНКА ЯКОСТІ ПОВЕРХНЕВИХ ВОД МЕТОДАМИ СУЧАСНИХ ГЕОІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ (НА ПРИКЛАДІ Р. СІВЕРСЬКИЙ ДОНЕЦЬ) 8.29 MB
  Як зазначено у Концепції розвитку водного господарства України незбалансована господарська діяльність залучення на виробничі потреби значних водних ресурсів та їх забруднення стоки із сільськогосподарських угідь та урбанізованих територій штучна зміна природного режиму водних...
65600. НАУКОВО-АКОМОДАТИВНІ ЗАСАДИ РЕСУРСНО-КАЛЕНДАРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ БУДІВЕЛЬНОГО ВИРОБНИЦТВА 381.5 KB
  Головною метою оновлення та вдосконалення наукових та теоретичних засад ресурснокалендарного планування та моделювання РКПМ проектів підготовки зведення та впровадження об’єктів будівництва є потреба та можливість суттєвого покращення планування організації і акомодації будівельних процесів...