- •Часть 3
- •Введение
- •Правила техники безопасности
- •Лабораторная работа 1 трехфазные двухслойные обмотки статоров машин переменного тока
- •1.1. Основные теоретические положения
- •Алгоритм укладки обмотки
- •1.2. Эксперементальная часть
- •Исходные данные для построек обмоток
- •1.3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2 маркировка концов обмоток статора асинхронного двигателя
- •2.1. Основные теоретические положение
- •2.2. Экспериментальная часть
- •2.3. Методические указания
- •2.4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 3 исследование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
- •3.1. Основные теоретические положения
- •3.2. Экспериментальная часть
- •Результаты испытаний
- •3.3. Расчеты и построения
- •3.4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 4 иследование трехфазного фсинхронного двигателя с фазным ротором
- •4.1. Основные теоретические положения
- •4.2. Экспериментальная часть
- •Результаты испытаний
- •4.3. Расчеты и построения
- •4.4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5 круговая диаграмма асинхронного двигателя
- •5.1. Основные теоретические положения
- •5.2. Экспериментальная часть
- •Результаты испытаний
- •5.3. Методические указания
- •5.4. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 6 исследование синхронного генератора
- •6.1. Экспериментальная часть
- •6.2. Методические указания
- •Расчет сопротивлений
- •Результаты испытаний
- •6.3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 7 параллельная работа синхронного генератора с электрической сетью бесконечной мощности
- •7.1. Основные теоретические положения
- •7.2. Экспериментальная часть
- •Результаты испытаний
- •7.3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 8 исследование техфазного синхронного двигателя
- •8.1. Основные теоретические положения
- •8.2. Экспериментальная часть
- •Результаты испытаний
- •8.3. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 9 исследование работы синхронного генератора на выпрямитель
- •9.1. Основные теоретические
- •9.3. Экспериментальная часть
- •Результаты испытаний
- •9.3. Контрольные вопросы
- •Библиографический список
8.2. Экспериментальная часть
1) Собрать схему для испытания синхронного двигателя рабочую схему, приведенную на рис. 19. В качестве нагрузки на валу двигателя используется генератор постоянного тока при независимом возбуждении, работающий на активную нагрузку.
2) После проверки преподавателем схемы произвести асинхронный пуск синхронного двигателя. Убедиться в работоспособности схемы.
3) Снять и построить рабочие характеристики синхронного двигателя при
4
5
6
7
8) Сделать выводы по проведенным исследованиям синхронного двигателя.
Таблица 10
Результаты испытаний
№ п/п
|
Опыт |
Расчет |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.3. Контрольные вопросы
1) Что вы знаете о конструкции синхронных двигателей?
2
3) Каким образом можно добиться работы синхронного двигателя с ?
4) Что называется перегрузочной способностью синхронного двигателя?
5) Каковы преимущества и недостатки синхронных двигателей?
Лабораторная работа 9 исследование работы синхронного генератора на выпрямитель
Ц е л ь р а б о т ы – ознакомиться с особенностями работы синхронного генератора на выпрямитель, снять опытным путем зависимость величины пульсаций и угла коммутации от нагрузки, внешнюю характеристику [2, c. 751 – 754; 6, c. 94 – 98].
9.1. Основные теоретические
Получение постоянного тока выпрямлением переменного напряжения синхронного генератора позволяет отказаться от использования генератора постоянного тока, существенным недостатком которого является наличие коллектора. Поэтому в настоящее время получили широкое распространение бесколлекторные генераторы постоянного тока.
Работа синхронного генератора на выпрямитель существенно отличается от работы на обычную симметричную по фазам нагрузку. Рассмотрим основные электромагнитные процессы в системе «синхронный генератор – трехфазный мостовой выпрямитель». Принципиальная схема установки и временные диаграммы токов и напряжений показаны на рис. 22, 23. В начальный момент времени положительное напряжение анод – катод имеют диоды V1, V2.
Рис. 22
Следовательно, ток в нагрузку протекает по цепи: фаза А генератора, диод V1,
Нагрузка, диод V2, фаза С. Остальные диоды закрыты, ток в фазе В равен нулю. Напряжение фазы А уменьшается, а фазы В возрастает, и в момент, когда они становятся равными, диоды V1 и V3 имеют равное значение напряжения анод – катод. Далее положительное напряжение на аноде диода V3 становится больше, диод V1 закрывается и ток в нагрузку течет по цепи: фаза В генератора, диод V3, нагрузка, диод V2, фаза С. Ток в фазе А равен нулю. В дальнейшем процессы повторяются. Таким образом, в диапазоне нормальных нагрузок можно выделить два режима работы: работа двух фаз на нагрузку при отсутствии тока в третьей фазе и режим, когда происходит коммутация фаз генератора. Индуктивность обмоток синхронного генератора не позволяет мгновенно перекатиться току в одной фазе и соответственно возрасти скачком в другой.
В
, где – сверхпереходное индуктивное сопротивление;
–
При индуктивном характере нагрузки значение угла определяется приближенным равенством:
(13)
Т
Значение угла коммутации оказывает влияние на величину пульсаций выпрямленного напряжения, а циклическое чередование работы фаз генератора обусловливает неравенство токов в нагрузке выпрямителей и в фазах генератора.
Кривые фазного тока и выпрямленного напряжения показаны на рис. 22.
Мостовая схема выпрямителя эквивалентна последовательному включению двух нулевых схем. Следовательно, нулевая схема дает двое меньшее напряжение на выходе, вдвое меньшую частоту пульсаций выпрямленного напряжения и большую их амплитуду.
Из сказанного следует, что выпрямитель является для генератора нелинейной нагрузкой, несимметричной в каждый момент времени по фазам генератора.
Конструкция стенда позволяет исследовать работу синхронного магнитоэлектрического высокочастотного генератора на трехфазный мостовой и трехфазный нулевой выпрямители. Приборы на лицевой панели стенда позволяют измерять токи и напряжения генератора и нагрузки. Подключение для исследования нулевой или мостовой схемы выпрямителя осуществляется переключателем В2. Форму кривых тока и напряжения снимают с помощью электронного осциллографа, который подключается к соответствующим клеммам на панели стенда.
W
Hz
Сеть
Генератор
Сеть
Активная нагрузка
Схема с нулевой
точкой
Мостовая схема
Нагрузка
Рис. 23