99693

Испытание трехфазного синхронного двигателя

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Следует иметь в виду, что амперметр и токовые обмотки ваттметра на схеме СД подключены через трансформаторы тока с коэффициентом трансформации. Поэтому показания амперметра и ваттметра необходимо умножать на 3, чтобы получить действительные значения величин.

Русский

2016-10-08

679 KB

0 чел.

Ивановский Государственный Энергетический Университет

Кафедра Электромеханики.

Лабораторная Работа № 3C

ИСПЫТАНИЕ ТРЁХФАЗНОГО СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Выполнил: ст.гр. 3-15

Лужбин Д.С.

Проверил:

Караулов В.Н.

Иваново 2003

  1.  Программа работы

  1.  Записать паспортные данные.
  2.  Произвести асинхронный пуск двигателя.
  3.  Снять и построить Uобразные характеристики

I=f (IB) при U=const, f=const для двух значений мощности Р2= const:

а) при работе двигателя на холостом ходу (Р2=0);

б) при Р20,5.Р=const.

  1.  Снять и построить рабочие характеристики двигателя

 I, P1, М, ,  f (P2) при U=const=UН, IB= const.

  1.  Методические указания

К п. 1

Паспортные данные

  1.  Полезная мощность      Р= 3.6 kВт.
  2.  Номинальные линейные напряжения и токи обмотки статора при соединении фаз в звезду:

UЛ= 230 В;

IЛ = 12 А.

  1.  Номинальная частота вращения   nН= 1500 об/мин.
  2.  Коэффициент мощности    0.9 .

5. Коэффициент полезного действия    74.2 .

6. Номинальные напряжение и ток обмотки возбуждения

UВ= 22 В;

IВ = 11.3 А.

7. Омическое сопротивление фазы обмотки статора (якоря) при 75 С

Rа=   0.83 Ом.

8. Омическое сопротивление обмотки возбуждения при 75 С

RВ=   1.9 Ом.

К п. 2

Схема для испытаний двигателя приведена на рисунке.

Схема испытаний синхронного двигателя

Следует иметь в виду, что амперметр и токовые обмотки ваттметра на схеме СД подключены через трансформаторы тока с коэффициентом трансформации 3. Поэтому показания амперметра и ваттметра необходимо умножать на 3, чтобы получить действительные значения величин.

На рисунке представлена схема генератора постоянного тока, создающего механическую нагрузку синхронному двигателю. Нагрузка двигателя регулируется за счет изменения регулировочного сопротивления RВ цепи возбуждения генератора.

Асинхронный пуск двигателя. Перед пуском двигателя в цепь обмотки возбуждения (ОВ) вводится так называемое пусковое сопротивление RП, величина которого превышает величину сопротивления обмотки возбуждения в 5-10 раз. Сопротивление подключается с помощью ключа Р2.

До запуска синхронного двигателя (СД) необходимо:

  •  включить выпрямитель;
  •  подключить ОВ к выпрямителю (с помощью ключа Р2);
  •  регулятором выпрямителя установить в ОВ ток, равный 4 А;
  •  переключить ОВ на пусковое сопротивление (с помощью ключа Р2).

Для пуска СД необходимо подать напряжение на обмотку статора с помощью рубильника Р1. После того как двигатель разгонится, ОВ быстро переключается на постоянное напряжение выпрямителя с помощью ключа Р2. В результате двигатель втягивается в синхронизм, достигая синхронной скорости вращения.

К п. 3

U - образная характеристика двигателя снимается в режимах холостого хода и нагрузки.

В режиме холостого хода двигатель работает без нагрузки на валу (полезная мощность Р2=0). При этом генератор постоянного тока, создающий механическую нагрузку двигателю, должен быть отключен от нагрузки и должен быть невозбуждённым. Последнее достигается увеличением регулировочного сопротивления RВ в цепи возбуждения генератора.

Первую точку U - образной характеристики получают, увеличив ток возбуждения IB синхронного двигателя до такой величины, чтобы ток якоря достиг номинального значения I=IН. Остальные точки характеристики получаются путем постепенного уменьшения тока возбуждения. При этом ток якоря сначала уменьшается до нуля, а затем снова возрастает. Последняя точка получается при IB=0 путем отключения ОВ от выпрямителя. Данные эксперимента записываются в табл. 1.

При снятии Uобразной характеристики СД в режиме нагрузки необходимо установить полезную мощность на его валу Р20,5.Р по показанию ваттметра, который измеряет потребляемую мощность Р1. Рекомендуется установить значение Р13 кВт (показания ваттметра Р11 кВт) при таком токе возбуждения СД, который обеспечивает минимальный ток статора I. Момент сопротивления на валу СД регулируется с помощью реостата RВ в цепи обмотки возбуждения генератора постоянного тока. При дальнейшем снятии Uобразной характеристики СД сопротивление RВ не изменять.

Снятие U - образной характеристики осуществляется так же, как и при холостом ходе. Внимание! Ток возбуждения IB нельзя уменьшать до нуля, поскольку СД выйдет из синхронизма. Последнее минимальное значение тока возбуждения устанавливается при первых признаках появления нестабильности в работе СД. Данные эксперимента записываются в табл. 1.

Таблица 1. U-образные характеристики I=f (IB) при Р2= const, U=const, f=const

Р2=0

iВ, а

13

11

9

7

5

0

I, а

12

9.8

7.2

4.2

0.4

7.8

Р2>0

iВ, а

1

5

4

8

9

10

I, а

9.4

8.1

9.3

9

9.6

11.1

Р1, Вт

3.05

3

2.97

3

3.15

3.25

Р1/(UЛЛ)

По п. 4

Рабочие характеристики СД снимаются при IB=const. Рекомендуется установить ток возбуждения такой величины, чтобы ток статора I был наименьший.

Первая точка рабочих характеристик СД соответствует режиму холостого хода. Затем необходимо постепенно увеличивать нагрузку двигателя до тех пор, пока ток якоря не достигнет номинальной величины. При этом следует сделать 5-6 промежуточных замеров тока статора I и подводимой мощности P1. Данные заносятся в табл. 2.

Таблица 2.  I, P1, М, ,  f (P2) при U=const=Uн,  IB=   =const

Опытные данные

Расчётные данные

I, А

P1, Вт

PМЕХ+СТ, Вт

Э1, Вт

, Вт

2, Вт

М2, Н.м

, %

0.6

870

0.182

869.1

0.896

869.9

0

0

0

3.0

1080

0.226

22.41

891.5

188.5

1.2

1.75

6.0

2340

0.49

89.64

958.7

1381.49

8.84

0.59

9.0

3600

0.753

201.69

1070.7

2529.4

10.86

0.7

10.8

4080

0.854

290.43

1159.5

2920.5

18.69

0.716

7.8

3030

0.634

151.49

1020.6

2009.4

12.86

0.663

1.2

1650

0.345

43.924

913.02

736.9

4.717

0.447

3. Обработка результатов опытов

1. Коэффициент мощности      

сos(j)=P1/(UЛIЛ),   

где UЛ, IЛ _  линейные напряжение и ток обмотки статора.

2. Сумма потерь механических и в стали при номинальном напряжении определяется по результатам опыта холостого хода (первая точка рабочих характеристик), Вт,

PМЕХ+СТ=P10-3I2Rа,  

где Rа _ сопротивление фазы обмотки статора при 75 С, указанное в паспортных данных. Эти потери являются постоянными и не зависят от нагрузки двигателя. Они учитывают суммарные механические потери всего агрегата _ СД и генератора постоянного тока.

3. Электрические потери в обмотке статора, Вт,

РЭ1=3I2Rа .

  1.  Суммарные потери, Вт,

=PМЕХ+СТ+Э1.

4. Полезная мощность, Вт,

2=1.

5. Полезный момент, Н.м,

.

6. Коэффициент полезного действия

 21 .


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

21458. Спектральные приборы 519 KB
  различаются методами спектрометрии приёмниками излучения исследуемым рабочим диапазоном длин волн и др. Форма отверстия в равномерно освещенном экране 1 соответствует функции f описывающей исследуемый спектр распределение энергии излучения по длинам волн . группа 2 информация об исследуемом спектре получается путём одновременной регистрации без сканирования по  несколлькими приёмниками потоков излучения разных длин волн ’ ’’ ’’’ .
21459. Управление света светом 870.5 KB
  ставит очень амбициозную задачу создание устройств выполняющих функции управления характеристиками оптического излучения с помощью другого оптического излучения. Предлагается воспользоваться свойствами поляризованного электромагнитного оптического излучения а именно использовать эффект оптического гашения который описан например в [3]. 1 Если четвертьволновую пластинку P1 установить так чтобы её быстрая ось была ориентирована под углом к оси OX то для излучения прошедшего через пластинку P1 получим = 1 = . 2 Согласно [4]...
21460. Применение лазерного излучения для управления движением атомами и ионами 789.5 KB
  Этот эффект называется охлаждением атомов давлением лазерного излучения. Методы позволяющие с помощью лазерного излучения охлаждать атомы основаны на эффекте вязкой жидкости оптическая патока в которой атомы медленно перемещаются. При охлаждении вещества его энергия и энтропия понижаются поэтому процесс охлаждения возможен если энергия и энтропия излучения после взаимодействия с веществом повышаются.
21461. Лазерный пинцет 957 KB
  Сила с которой свет действует на окружающие объекты невелика но ее оказывается достаточно чтобы ловить и контролируемо перемещать частицы размером от 10 нм до 10 мкм. В дальнейшем Эшкин и его коллеги продемонстрировали возможности оптической ловушки на основе инфракрасного лазера захватывать удерживать и перемещать в пространстве различные биологические объекты такие как вирусные частицы одиночные бактериальные и дрожжевые клетки и органеллы в живых клетках водорослей. Как будет вести себя частица в поле после Пишейпера В случаях...
21462. Прецизионные волоконно-оптические датчики 333 KB
  100 Мрад Последовательного и параллельного типа Распределение температуры и деформации Обратное рассеяние Релея Интенсивность обратного рассеяния Релея Многомодовое Разрешающая способность 1 м Условия реализации волоконных датчиков связаны с наличием оптической комплектации: оптическое волокно в различных спектральных диапазонах. Соединительные и разделительные фильтры Многослойники дифракционные решетки; модуляторы интенсивности на основе электрооптического эффекта ниобат лития обладающий электрооптическими свойствами которые...
21463. Импульсный оптический рефлектометр 479 KB
  Введение Импульсные оптические рефлектометры OTDR Opticl Time Domin Reflectometer различных типов широко используются практически на всех этапах создания волоконнооптических систем связи: от производства волокна и оптического кабеля до строительства волоконнооптических линий связи ВОЛС и их эксплуатации. Измерять средние потери оптического волокна на катушках равномерность распределения потерь в волокне и выявлять наличие локальных дефектов при производстве волокна. Обнаруживать постепенное или внезапное ухудшение качества волокна...
21464. Анализ современного состояния техники ранней диагностики ВОЛП 706 KB
  Очевидно что длины волн используемые для передачи данных и для рефлектометрического контроля волокна в этом случае должны быть разными. В этой точке устанавливается оптический коммутатор OTU который по очереди включает волокна всех направлений в оптический путь сигналов рефлектометра RTU. Другой подход предполагает одновременное распространение сигнала рефлектометра по всем ответвляющимся волокнам. Согласно данным фирмы Fujikur по степени опасности для волокна можно выделить три диапазона значений его относительного удлинения.
21465. Двухчастотные лазерные интерферометры 1.42 MB
  Все оснащение лазерной измерительной головки заключающееся в системе программного и инструментального обеспечения измерения предназначено для линейных и угловые измерений измерения плоскостности измерения прямолинейности измерения взаимоперпендикулярности и измерения скорости перемещения. Дискрет измерения равен  при статистической обработке сигнала fd его можно уменьшить в 10 раз. Таким образом дискретность измерения интерферометра не превышает 001 мкм. Чтобы исключить ошибку связанную с температурным расширением основания на...
21466. Частота и частотные характеристики лазерного излучения 168.5 KB
  Для одной моды в том случае когда реализуется одномодовый режим можно ввести такой параметр как ширина линии излучения . Время когерентности и длина когерентности вводятся также и для многочастотного излучения. Особенность свойств когерентности излучения фемтосекундного лазера.