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

24171. Социально-экономическое развитие России в начале 20 века 24.35 KB
  ведущие мировые державы вступили в империалистическую стадию своего развития. Особенностью империалистической стадии развития российского государства стало отсутствие фактов вывоза капитала за рубеж. Несмотря на высокие темпы экономического развития Россия в начале 20 в. Однако в целом отставание аграрного сектора от темпов развития промышленности принимало форму острого противоречия что говорило о необходимости полного преодоления феодальных пережитков в российской деревне.
24172. Государственный строй и внутренняя политика России в начале 20 века. Реформы С.Ю. Витте 25.82 KB
  Витте. Витте сторонник расширения вмешательства госва в экономику сторонник привлечения иностранного капитала. Крестьянский вопрос: Витте инициатор создания особого совещания о нуждах с х прти. Витте добился отмены круговой поруки в общине облегчения паспортного режима для крестьян.
24173. Классификация исторических источников 24.19 KB
  Например письменные источники делятся на следующие виды: законодательные акты актовый материал материалы делопроизводства политические сочинения и проекты публицистика периодика источники личного происхождения документы политических партий и общественных организаций статистические материалы научные и учебные труды литературные произведения экономикогеографические описания сочинения иностранцев справочные издания. Исторические источники также делят на намеренные и ненамеренные. Таким образом намеренные источники это те...
24174. Основные школы в российской исторической науке 18.08 KB
  11 века – Житие Феодосия Печерского Житие о погубления Бориса и Глеба.18 века Отечественная история как наука была написана История Российская с самых древнейших времен первый научный обобщающий труд. 7Рубец 1819 века Радищев выдвинул тезис о закономерности революционной переворотов в Истории. 8начало 19 века Николай Михайслович Казамзин написал История гос.
24175. Восто́чные славя́не 21.04 KB
  Восточнославянские племена Прарусские Вятичи верхняя и средняя Ока и Москварека Радимичи частично прабелорусы междуречье верхнего Днепра и Десны по течению Сожа и его притоков Северяне частично праукраинцы территория современных Черниговской Сумской Курской и Белгородской областей Ильменские словене бассейн озера Ильмень и верхнее течение Мологи Кривичи частично прабелорусы территория нынешних Витебской Могилёвской Псковской Брянской и Смоленской областей а также восточной Латвии Праукраинцы Белые хорваты окрестности...
24176. Образование древнерусского государства 24.46 KB
  Древнерусского государство складывалось в процессе развития феодальных отношений возникновения классовых противоречий и принуждения. Поэтому годом образования древнерусского государства считается 862 год.Байер доказывали скандинавскую теорию образования древнерусского государства Руси.
24177. Первые русские князья. Основные направления внутренней и внешней политики. (Олег, Владимир 1, Ярослав Мудрый, Владимир Мономах, [Изяслав, Всеслав, Всеволод, Святослав]) 32.27 KB
  Олег Владимир 1 Ярослав Мудрый Владимир Мономах [Изяслав Всеслав Всеволод Святослав]. В 980 к власти пришел Владимир в междуусобице погибли Олег и Ярополк. Владимир вошел в историю как крупный государственный деятель. Владимир разослал по отдельным областям своих сыновей.
24178. Принятие христианства на Руси и её значение 48.38 KB
  Значение принятие на Руси христианства: Стремление укрепить международный авторитет Киевской Руси. Крещение Руси и её расцвет: При князе Владимире Святославиче правившем между 978 и 1015 официальной религией Киевского государства в 988 стало христианство. О высоком уровне грамотности жителей Руси свидетельствуют дошедшие до нашего времени многочисленные берестяные грамоты.
24179. Время правления Ярослава Мудрого 30.48 KB
  его сын Ярослав посаженный княжить в Новгороде наняв варягов отказался платить традиционную дань 2000 гривен 1 гривна = ок. Но в современной историографии есть версия что их убил Ярослав Мудрый мудрый в старину означало хитрый. В это время варяги нанятые Ярославом ведут себя бесцеремонно в Новгороде и новгородцы убивают их часть.