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

95 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

27160. Выделение цифрового сигнала и импульсов тактовой синхронизации 192 KB
  Среди таких причин можно назвать следующие: нестабильность мощности записывающего лазера вызывающая разброс размеров длины и ширины формируемых пит; нестабильность мощности воспроизводящего лазера; ограниченность и нелинейность амплитудночастотной характеристики тракта оптического воспроизведения; нелинейность фазочастотной характеристики тракта; неравномерность распределения мощности света в пределах пятна; наличие дифракции на питах; ограниченность апертуры входного зрачка объектива; неравномерность толщины...
27161. Варианты формата CD 221 KB
  Однако значительная информационная ёмкость нового носителя 740 Мбайт навела специалистов на мысль использовать его в качестве элемента постоянной памяти для хранения архивных данных. Каждый кадр как уже описывалось в главе 3 содержит в себе 24 исходных информационных символа байта. В формате CDROM эти 24 символа являются обезличенными и могут нести в себе какую угодно информацию лишь бы она была преобразована в двоичную форму и организована в байты. Изза наличия этой избыточности диск CDROM имеет меньшую информационную ёмкость до...
27162. Digital Versatile Disc (DVD) 187 KB
  Digital Versatile Disc DVD 12. История появления DVD К концу 1994 года в технической прессе стали появляться сообщения о том что известный тандем SONY PHILIPS подаривший миру технологию CD готов представить на суд потребителю еще более совершенный носитель идеально подходящий для записи информации практически любого характера. В процессе работы над новым носителем несколько раз менялось его название отражая основные намерения разработчиков на том или ином этапе: MMCD MultiMediaCD; HDDVD High Density Digital Video Disc; HDCD...
27163. Система магнитооптической записи звука «Минидиск» 224.5 KB
  Звуковые характеристики Число каналов Детонации 2 или 1 отсутствуют Формат данных Частота дискретизации кГц Кодирование сжатие данных Модуляция канальный код Система защиты от ошибок 441 ATRAC EFM 814 ACIRC Оптические характеристики Длина волны излучения лазера нм Числовая апертура объектива Мощность излучения лазера при записи мВт Метод записи 780 045 25 50 главный пучок Модуляция магнитного поля 11. В общем случае магнитооптический эффект это изменение оптических свойств вещества в зависимости от его...
27164. СИСТЕМА ЦИФРОВОЙ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ ЗВУКА R-DAT 182.5 KB
  Описание формата RDAT Rotary Head Digital Audio Tape Recorder это система цифровой звукозаписи на магнитную ленту шириной 381 мм равную ширине ленты в обычной аналоговой компакткассете с помощью вращающихся головок. В отличие от формата CD здесь предусмотрено не только воспроизведение программ но и возможность их записи с высоким качеством. Режим I предназначен для записи и воспроизведения программ с частотой дискретизации 48 кГц при 16 разрядном линейном квантовании.
27165. Система защиты от ошибок 494.5 KB
  В магнитофонах формата RDAT так же как и в формате CD для борьбы с искажениями используется комплексная система защиты от ошибок включающая в себя два кода РидаСоломона С1[3228] и С2[3226] и двунаправленный способ перемежения данных. Проверочная матрица НР кода С1 показана на рисунке 9 а расположение символов внутри кодового слова задано векторстолбцом VP показанным на рисунке 10. Порождающий многочлен GPX этого кода имеет вид: или Поскольку кодовое слово кода С1 содержит четыре проверочных символа то этот код способен...
27166. КАНАЛЬНОЕ КОДИРОВАНИЕ 108.5 KB
  Считается что если после такого преобразования число канальных бит высокого уровня равно числу канальных бит низкого уровня то постоянная составляющая всей комбинации будет равна нулю DSV = 0. Оставшиеся 103 комбинации пришлось выбрать из тех которые имеют ненулевое значение DSV. Однако вместо одной 10разрядной комбинации каждому из этих 103 8разрядных символов поставлены в соответствие две отличающиеся друг от друга только знаком DSV. Одна из них имеет значение DSV = 2 другая DSV = 2.
27167. СЛУЖЕБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ 172 KB
  Эта информация кроме специально отведенной для нее зоны данных субкода размещается еще и в символах кода идентификации ID которые имеют место в начале каждого блока как в зоне данных ИКМ W1 и W2 так и в зоне данных субкода SW1 и SW2. Служебная информация размещаемая в зоне данных субкода может переписываться и дописываться независимо от музыкальной информации записанной в ИКМзоне. Изменить ее не изменяя основных данных невозможно. Это та информация которая записана в символах W1 и W2 кода идентификации ID зоны ИКМданных.
27168. DAT-кассета 167.5 KB
  Так же как у видеокассеты рабочая поверхность ленты защищена шарнирной крышкой и доступ к ней обеспечивается только при откидывании этой крышки. Эта панель к тому же застопоривает шарнирную крышку препятствуя доступу к магнитному слою ленты. Таким образом DATкассета хорошо закрыта со всех сторон и магнитный слой находящейся нее ленты надежно защищен от пыли царапин отпечатков пальцев и других внешних воздействий. В дальнейшем при опускании кассеты внутрь транспортного механизма специальный рычаг ЛПМ поднимает шарнирную крышку...