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

59061. Оповідання Р. Бредбері. Усмішка 60 KB
  Мета: розкрити вплив мистецтва Леонардо да Вінчі на творчість Р. Обладнання: репродукції картин Леонардо да Вінчі книги що розповідають про нього: Всеобщая история искусств Т. да Вінчі та Р. да Вінчі та його картину Джоконда .
59062. Трудове навчання. Осінні фантазії 34 KB
  Виховувати любов до природи та бережливе ставлення до неї Наочність та обладнання: репродукція картини Левітана Золота осінь грамзапис П. Чайковського Пори року відеозапис телевізор відеомагнітофон програвач казковий герой Осінь.
59063. Особливі, одиничні та суттєві ознаки. Корекційне заняття 4-й клас 38 KB
  Запитання озвучуються інші команди дають відповіді. Запрошення до зоопарку Капітан команди Євразія знайомить усіх дітей із кішкою рись. Капітан команди Африка знайомить усіх дітей із кішкою сервал яка проживає на Африканському континенті.
59064. Особливості побудови опису приміщення 31 KB
  Як ви гадаєте для чого використовуються описи приміщення Навіщо письменники їх складають Яким чином інтерєри розповідають про життя і працю людей допомагають зрозуміти внутрішній світ персонажів художніх творів Подумайте і назвіть твори в яких є описи приміщень....
59065. Оспівуючи душу... Бінарний урок позакласного читання із зарубіжної та української літератури за творчістю світових митців 45.5 KB
  Мета: зацікавити учнів у вивченні творів світової літератури; розвивати навички виразного читання, уміння аналізувати прозові та поетичні твори, критичне мислення і творчі здібності, усне та писемне звязне мовлення...
59066. Урок за поемою І. Франка Мойсей. Ось де ваш обітований край... 62.5 KB
  Мета: розкрити образ Бога в поемі як силу яка цілеспрямовує запобігає хаосу в душі людини та суспільстві; показати в образі Мойсея внутрішню боротьбу духовного з матеріалістично-корисливим що уособлене в образі Азазеля; спрямувати дітей до вищих духовних цінностей які концентруються в Богові...
59067. Перший раз у перший клас. Вручення підручників першокласникам 36 KB
  Вручення підручників першокласникам Дійові особи: Учениця-старшокласниця учень-старшокласник Листоноша Лисичка Вовчик Буквар Математика. Учениця Добрий день любі малята Для нас зміна ви завзята. Учениця Я вважаю що якраз Дарувати книги час. Учениця Ти Лисичко неправа.
59068. Побудова симетричних малюнків у графічному редакторі 28.5 KB
  Подолання вершини Снігова лавина 7 балів. Вчитель говорить: Дорогий альпіністе Якщо ти набрав більше 9 балів ти зійшов на вершину. Молодець Якщо набрав 9 балів подолав другу вершину. Якщо у тебе 7 балів ти зійшов на першу вершину.
59069. Повість Ясунарі Кавабата. Тисяча журавлів 63.5 KB
  Особливо виразно це виявилося у творах Ясунарі Кавабата 18991972. Недарма древня столиця Японії Кіото незмінно знаходиться у центрі художньої оповіді Ясунарі Кавабата. Ясунарі Кавабата один із визначних прозаїків XX століття якому в 1968 році була вручена Нобелівська премія за письменницьке мистецтво...