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

71 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

53078. Перлини народної мудрості Жива газета для учнів 5 - 9 класів 72 KB
  Допоможемо вам поринути у світ фольклору ми працівники редакції: я головний редактор координатори ведучі сторінок голоси та ілюстрації. Голос 1: Природа. Голос 2: Наука. Голос 3: Вади вдачі та поведінки.
53079. Газообмін у легенях і тканинах 76 KB
  Основні поняття й терміни: зовнішнє диханнявнутрішнє диханнягазообміндифузіяпарціальний тискоксигемоглобінартеріальна кроввенозна кров. Знати як явище дифузії впливає на перетворення венозної крові в артеріальну і навпаки. Яким повітря повинне потрапляти до легень Яка система нашого організму тісно повязана з дихальною системою Яка кров називається артеріальною Яка кров називається венозною Де починається й закінчується М. оксигемаглобін Альвеоли...
53080. ТВОРЧІ ТА ПРОБЛЕМНІ ЗАВДАННЯ З ФІЗИЧНОЇ ГЕОГРАФІЇ 108 KB
  Учні вивчають матеріал а потім їм пропонується відповісти на запитання: Якими морями та океанами омивається Південна Америка Які форми рельєфу переважають в Південній Америці Чому Південну Америку вважають найвологішим материком. У чому полягає особливість клімату Південної Америки Як вплинула надмірна вологість клімату на особливості розташування природних зон на материку Для розвязання проблеми учням пропонують відповіді які не завжди були правильними тому такі завдання допомагає виконувати вчитель. З яким океаном...
53081. Мы такие разные. Мы такие равные 194.25 KB
  Цель: более детально ознакомить учащихся с принципами гендерного равенства развивать навыки исследовательской работы воспитывать уважение к представителям обоих полов стремление к взаимопониманию и равенству соблюдению прав человека неприятия насилия формировать коммуникативные и социокультурные компетентности Оборудование: мультимедийная презентация музыка плакаты Ход занятия 1 слайд Как силы нет без слабости юга без севера дня без ночи так и женщины не могут быть без мужчин а мужчины без женщин. Мы все...
53082. Стать та гендер. Гендерні проблеми в сучасному суспільстві 555.5 KB
  НовоградаВолинського Житомирської області Стать та гендер Гендерні проблеми в сучасному суспільстві Уроктренінг Шапран Л. вчитель біології вищої категорії Тема: Стать та гендер. Мета: Розкрити відмінність між поняттями біологічна стать та соціальна стать. Як можна охарактеризувати чоловічу та жіночу стать Генотип: ♀ ♂ 22АХХ 22АХУ Фенотип: Первинні та вторинні статеві ознаки.
53083. Задача на визначення будови і-РНК за будовою ДНК 43.5 KB
  Фрагмент одного з ланцюгів ДНК має таку послідовність нуклеотидів: ТАЦАТГГТТЦГЦАТЦ. Напишіть будову молекули іРНК що утворюється в процесі транскрипції на цій дільниці молекули ДНК. Задачі на визначення будови ДНК за будовою молекули білка Задача 1.
53084. Розв’язання типових задач з генетики. Дигібрідне схрещування 254.5 KB
  Матеріальнотехнічне забезпечення та дидактичні засоби: Роздатковий матеріал: таблиця до вправи самостійної роботи Знайди відповідність Додаток Б; логічні ряди: Закреслити зайве слово Додаток В; методичні вказівки та задачі для проведення практичної роботи №5 Додаток Г; алгоритм розвязування біологічних задач Додаток Д; таблиця Альтернативні ознаки в людини Додаток Е; питання конкурсу Вірю не вірю Додаток Ж. Забезпечення заняття: завдання на...
53085. Цікавий погляд на звичне. Системи схрещувань організмів та їхні генетичні наслідки 2.99 MB
  Тема: Системи схрещувань організмів та їхні генетичні наслідки Мета: сформувати поняття про суть процесу гібридизації ознайомити учнів із шляхами отримання гібридів з особливостями таких форми гібридизації як внутрішньовидова міжвидова і міжродова виявити риси подібності і відмінності між спорідненим і неспоріднене схрещуванням; розвивати увагу спостережливість память логічне і критичне мислення вміння аналізувати явища з різних точок зору; вміння виділяти спільні та відмінні риси у процесі порівняння; розвивати...
53086. Інтелектуальна гра для старшокласників «Найрозумніший». Екологічний випуск 380.5 KB
  На них уже не відповідають ті гравці які пройшли в другий тур за основними питаннями. Після кожного додаткового питання перевіряється чи визначилися лідери.