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

1 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

927. Расчет ленточного транспортера 744.5 KB
  Краткие сведения о ленточном транспортере. Выбор электродвигателя. Определение передаточного отношения привода. Проектирование червячного редуктора. Расчет подшипников быстроходного вала. Соединение тихоходного вал – червячное колесо. Сварное соединение на приводном валу. Расчет муфты.
928. Усовершенствование технологического процесса сборки-сварки конструкции Каркас передка 52997 682.5 KB
  Высокие показатели прочности и надежности сварных соединений. Производство миниатюрных деталей и элементов. Сварка плавящимся электродом в углекислом газе. Комплектация сварной конструкции. Механические свойства стали используемой при сварке. Обоснование выбора способа сварки. Сварочный выпрямитель ВДУ-506.
929. Методы программирования 2.94 MB
  Моделирование и анализ параллельных вычислений. Описание схемы выполнения параллельного алгоритма. Программирование параллельных алгоритмов. Структура параллельной программы с использованием MPI. Передача данных от одного процесса всем процессам программы. Организация неблокирующих обменов данными между процессами. Факторы, влияющие на производительность, и способы ее повышения. Режимы параллельных вычислений с общей памятью. Обзор средств параллельного и распределенного программирования.
930. Применение моделей пассивных компонентов 541 KB
  Моделирование последовательного колебательного контура с гиратором в качестве индуктивности. Использование модели индуктивности в колебательном контуре. Параметры последовательного контура. Исследование модели конденсатора.
931. Облік та аудит реалізації продукції СТОВ 444 KB
  Організація документування та розробка робочих інструкцій первинних документів для обліку реалізації продукції. Технологічна картка бухгалтера з обліку реалізації продукції. Фінансово-економічний аналіз діяльності СТОВ Говтва Решетилівського району. Методика і технологія проведення аудиту процесу реалізації продукції.
932. Расчеты горения топлива 139 KB
  Расчёт теплоты сгорания топлива. Определение теоретически необходимого и фактического расхода воздуха. Определение выхода и состава продуктов горения. Определение теоретической и действительной температуры горения.
933. Расчет нагрева металла 256.5 KB
  Расчет времени нагрева металла в методической зоне. Средняя температура металла по сечению. Расчет времени нагрева металла в сварочной зоне. Расчет времени томления металла.
934. Тепловой баланс 558.5 KB
  Температура внутренней поверхности кладки. Потери теплоты через футеровку. Потери теплоты через окна. Теплота экзотермических реакций. Температура уходящих из томильной зоны газов. Потери теплоты с охлаждающей жидкостью. Температуру внутренней поверхности стен.
935. Рекуператор. Поверхность нагрева металлического петлевого рекуператора 97.5 KB
  Определение поверхности нагрева металлического петлевого рекуператора для подогрева воздуха. Коэффициент теплоотдачи конвекцией от труб рекуператора к воздуху. Отношение коэффициентов теплоотдачи на стороне воздуха и продуктов сгорания.