31407

Дослiдження сiнхронного двигуна змiнного струму

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Дослiдити вплив зсуву фаз додоткової обмотки збудження статора на напрямок обертання ротора двигуна. Обладнання: Стенд з сiнхронного двигуна змiнного струму з постійним магнiтом в якостi ротора обладнаний понижуючим фрікціонним редуктором обертiв та регулятором напруги. Використана у стенді модель двигуна має дві незалежні обмотки статорів.

Украинкский

2013-08-29

84.5 KB

0 чел.

4

Лабораторна робота № 17

Тема: Дослiдження сiнхронного двигуна змiнного струму

Мета: Знайомство з будвою і особливостями роботи сінхронного двигуна.

Дослiдити вплив напруги і струму живлення на швидкiсть  обертання ротору. Дослiдити вплив зсуву фаз додоткової обмотки збудження  статора на напрямок обертання ротора  двигуна.

Обладнання: Стенд з сiнхронного двигуна змiнного струму з постійним

магнiтом в якостi ротора, обладнаний понижуючим фрікціонним редуктором обертiв та регулятором напруги. Блок живлення змінного струму. Мультиметр, секундомер або годинник.

Загальні відомості

Сінхронний двигун складається з ротору, що уявляє з себе постійний магніт, або постійний електромагніт, та статора, обмотки котрого cтворють обертаючеся магнітне поле. Обертаючеся магнітне поле утворюється змінним струмом мережі живлення. Швидкість обертання  магнітного поля n визначається частотою мережі f та кількістью пар полюсів ротора P:

n = f/P.

Використана у стенді модель двигуна має дві незалежні обмотки статорів.  Кожний із статорів має 8 пар полюсів. Схема взаємної орієнтації магнітних полів ротора і статора двигуна для певного моменту часу наведена на малюнку зліва.

Конструктивно статор виконано у вигляді соленоїдальної котушки розміщеної у сталевому ціліндричному коробі з внутрішніми пелюстками, які і утворюють полюси статора. Будову статора показано на правому малюнку.

На нижньому малюнку наведено електричну схему стенда.

На схемі наведено позначення наступних елементів:

  •  

точки підєднання зовнішнього джерела живлення змінного струму ~E;

  •  обмотки статора S1, S2;
  •  змінний опір VR, за допомогою якого можна змінювати напругу і струм двигуна;
  •  опір Ri=1Ω для виміру струму двигуна; фазозсуваюча ємність C;
  •  перемикач SW на три положення (“I”, “0”, “II”) для комутації полярності струму обмотки статора S2 відносно струму обмотки S1. У 0-положенні перемикача  обмотку S2 від’єднано від мережі живлення.

Вимірюючі напругу між точками:

  •  1-2 можна визначити струм двигуна I;
  •  2-3 – напругу основної обмотки двигуна U1;
  •  2-4 - напругу пускової обмотки двигуна U2;
  •  3-4 - напругу на фазозсуваючій ємності UС. 

План роботи

1. Дослідження напрямку обертання ротору двигуна без пускової обмотки.

  1.  Відєнати пускову обмотку S2, виставиши перемикач SW у середнє “0”-положення.
  2.  Вивести змінний опір VR у крайнє праве положення (за годинниковою стрілкою).
  3.  Відхилити корпус двигуна вліво, так щоб вал двигуна був вільним.
  4.  Підєднати блок живлення.
  5.  Для контролю напрямку обертання ротора двигуна покласти вал ротора на фрікційний ролик. Занотувати напрямок обертання ротора.
  6.  Відхиливши корпус двигуна вліво спробуйте пальцями руки змінити напрямок обертання ротора двигуна. Якщо це не вдається, зменшіть струм двигуна змінним опором VR.
  7.  Зробіть висновок: Від яких факторів залежить напрямок обертання сінхронного двигуна без пускової обмотки?

2. Дослідження швидкості обертання двигуна від напруги живлення без пускової обмотки.   

  1.  Занотувати значення діаметрів валу ротора DV і діаметру фрікційного ролику DR.

DV=

DR=

K=

 

Розрахувати передаточне співвідношення редуктора K= DR/DV.

  1.  Відєнати пускову обмотку S2, виставиши перемикач SW у середнє “0”-положення.
  2.  Вивести змінний опір VR у крайнє праве положення (за годинниковою стрілкою).
  3.  Покласти вал ротора на фрікційний ролик.
  4.  Підєднати блок живлення.
  5.  Виміряти швидкість обертання n і струм живлення I в залежності  від напруги живлення U1 від максимального до мінимального значення. Результати занести в таблицю 1.
  6.  Виставити і виміряти напругу U1 між токами 2-3.
  7.  Виміряти падіння напруги UI на еталонному опорі RI між точками 1-2.
  8.  Підрахувати кількість обертів N фрікційного ролика за певний час t. Кількість обертів повинна бути не менше 10.

Таблиця 1

U1, V

UI, V

t, сек.

N, оберти

I, A

n, об./сек

  1.  Навести формулу для розрахунку швидкості обертання валу статора n за значеннями N, t і передаточного співвідношення редуктора K

n=

  1.  Навести формулу розрахунку струму I за напругою UI між контрольними гнiздами 1-2

I =

  1.  Розрахувати струм I і швидкість обертання статора n. Результати занести до таблиці 1.
  2.  Побудувати залежність швидкості обертання n і струму I від напруги живлення U1.

Залежність швидкості обертання n і струму I від напруги живлення U.


3. Дослідження напрямку обертання ротору двигуна з пускової обмоткою.

  1.  Підєнати пускову обмотку S2, виставиши перемикач SW у “I”-положення.
  2.  Вивести змінний опір VR у крайнє праве положення (за годинниковою стрілкою).
  3.  Підєднати блок живлення.
  4.  Для контролю напрямку обертання ротора двигуна покласти вал ротора на фрікційний ролик. Занотувати напрямок обертання ротора у таблицю 2.
  5.  Відхиливши корпус двигуна вліво спробуйте пальцями руки змінити напрямок обертання ротора двигуна на протилежний.
  6.   Перемкніть перемикач SW у “II”-положення.
  7.  Занотувати напрямок обертання ротора у таблицю 2.
  8.  Відхиливши корпус двигуна вліво спробуйте пальцями руки змінити напрямок обертання ротора двигуна на протилежний.

Таблиця 2

Положення перемикача SW

I

II

Напрямок обертання ролика

  1.  Зробіть висновок: Від яких факторів залежить напрямок обертання сінхронного двигуна з пусковою обмоткою?

  1.  Виміряйте напруги на обмотках статора S1, S2 і ємності C для максимальної напруги живлення. Результати вимірів занотуйте у таблицю 3.

Таблиця 3

U1, V

U2, V

UC, V

  1.   За допомогою циркуля побудуйте векторну діаграму напруг на обмотках статора S1, S2 і ємності C.
  2.  Виконайте оцінку зсуву фаз φ струму між основною обмоткою і пусковою обмоткою.  

φ=


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

45955. Каучук и резина: строение, состав, свойства, методы получения, применение 14.01 KB
  Особенно важным и спецким сввом каучука явлся его эластть упругость способть каучука восстанавливать свою первоначую форму после прекращения действия сил вызвавших деформацию. Резинами наз высоко молекулярный матл редко сетчатые стрры которые получают в резте вулканизации каучука с наполнителями. В состав входят: связующие в виде каучука естеств. сера в колве 13 которая служит для смешивания каучука наполнители в виде порошковой сожи материала ткани или другие волокнакапронмягчители парафин стеориновая кислота...
45956. Химико-термическая обработка стали: виды, технология, оборудование, свойства, применение 187.39 KB
  ХТО - процесс насыщения поверхности детали различными легирующими элементами с целью изменения состава структуры и свойств поверхностного слоя детали. Поверхность детали может насыщаться следующими элементами: углерод азотом хромом кремний алюминий бром. Цель: получить на поверхности детали высокую тв. достаточной вязкости и пластичности сердцевины деталикулачки эксцентрики.
45957. Упругая и пластическая деформация металлов и сплавов: сущность и механизм осуществления. Наклёп и рекристаллизация. Горячая и холодная обработка давлением 101.14 KB
  Упругая и пластическая деформация металлов и сплавов: сущность и механизм осуществления. Деформация - это измние формы и размеров тела дефция может вызываться воздействием внешних сил а также др. К дефциям относятся такие явления как сдвиг сжатие растяжение изгиб и кручение. Упругая дефция это дефция которая исчезает после снятия нагрузки.
45958. Новые металлические материалы: композиционные материалы, металлические стекла, металлы с памятью формы- свойства, состав, применение 182.71 KB
  Новые металлические материалы: композиционные материалы металлические стекла металлы с памятью формы свойства состав применение. К новым Ме материалам относят: 1 сплавы с эффектом памяти формы 2 ситаллы 3 комп ситаллы которые имеютозиционные материалы 4 порошковые материалы. Композиционные материалы состоят из основы матрицы и упрочнителя. В качестве матрицы используются Ме материалы нержавейка Х18Н8Туглеродные материалы карбонкерамические материалы.
45959. Стекло и керамика: состав, свойства, технология изготовления деталей, применение в машиностроении 13.86 KB
  Стекло и керамика: состав свойства технология изготовления деталей применение в машиностроении. По сост делятся: на силикаты SiO2 алюмосиликатные l2O3SiO2 и бромосиликатные B2O3SiO2. Технология изготовления стеклянных изделий состоит из следующих операций: варка стекла в многотонных печах ванного типа прокатка листового стекла прессование выдувание спекание из стеклянного порошка литье под давлением и центробежное литье. В состав керамики могут входить глины шамит песок полевой шпат и тд.
45960. Производства чугуна: исходные материалы, устройство доменной печи, технология плавки чугуна, продукты доменной плавки 72.17 KB
  РУДЫ ФЛЮСЫ И ТОПЛИВО Железные руды основной исходный материал для выплавки чугуна. Железные руды в отличие от медных и многих других относительно богаты. Наиболее богатые руды содержат 60 железа и больше наиболее бедные 3040. По типу рудного минерала руды бывают следующих основных видов.
45961. Способы изготовления отливок. Изготовление отливок в песчаных формах. Ручная, машинная и вакуумная формовка 15.44 KB
  Основными способами изготовления отливок является литье в песчаные формы по выплавляемым моделям в оболочковые формы в кокиль под давлением и центробежное. Указанными способами можно изготовлять отливки в разовые формы литье в песчаные формы по выплавляемым моделям и в оболочковые формы и в металлические формы литье в кокиль под давлением и центробежное. Литейные формы изготовляют как из неметаллических материалов песчаные формы формы изготовляемые по выплавляемым моделям оболочковые формы для одноразового...
45962. Специальные способы литья: литьё по выплавляемым моделям, литьё в оболочковые формы, литьё в металлические формы, центробежное литьё 19.78 KB
  Специальные способы литья Из специальных способов литья в настоящее время распространены литье в металлические формы центробежное литье литье под давлением точное литье по выплавляемым моделям литье методом вакуумного всасывания и литье в оболочковые формы. Отливки получаются без швов у форм нет разъемов размеры отливок получаются точными чем при литье в землю так как здесь исключены причины потери точности от расколачивания формы моделью при ее извлечении перекос половинок формы подъем верхней опоки и раздутие формы под давлением...
45963. Специальные способы литья: литьё под высоким давлением, непрерывное литьё, электрошлаковое литьё. Преимущества, недостатки, применение 188.05 KB
  Непрерывное литьё Перевод Непрерывное литьё металлов и сплавов процесс получения слитков и заготовок основанный на равномерном перемещении металла относительно зон заливки и кристаллизации. Равномерные скорости подачи жидкого металла его кристаллизации и удаления готовой отливки при Н. обеспечивают постоянство состава строения и свойств металла по всей длине отливки. Путём усиленного отвода тепла благодаря непосредственному охлаждению металла водой можно повысить скорость кристаллизации и при правильно выбранной скорости литья...