11.3. Рабочие характеристики синхронного двигателя

Под рабочими характеристиками понимают графические зависимости частоты вращения n, тока статора I, КПД , коэффициента мощности cosφ и момента М₂ от мощности Р₂ на валу двигателя при постоянных напряжении U₁, токе возбуждения I_в и частоте f.

С помощью регулятора источника питания (блок 60-105) устанавливают такое напряжение в цепи возбуждения двигателя, при котором ток возбуждения будет равен примерно 340 мА. Затем увеличивают тормозной момент, начиная с М₂ = 0, с промежутком 0,1 Н·м. Для каждого значения момента М₂ в табл. 11.1 записывают частоту вращения, линейный ток I₁, мощность P₁ потребляемой двигателем энергии и коэффициент мощности , вычисляют мощность на валу двигателя КПД .

Таблица 11.1

Рабочие характеристики синхронного двигателя при

U₁ = const; I_в = const; f = const

№ п/п	Данные измерений				Результаты вычислений
	М2, Нм	I1, А	P1, Вт	cosφ	M2*	P2, Вт	P2*	I1*	
1	0
2	0,1
3	0,2
4	0,3
5	0,4
6	0,5
7	0,6

Расчетные величины в табл. 11.1 определяют по формулам:

; ; ;

где Р_2ном — номинальная мощность двигателя, Вт; n_ном — номинальная частота вращения, об/мин.

По данным измерений и вычислений строят графические зависимости n, М₂, I₁, cos, η = f(Р₂), которые и являются рабочими характеристиками синхронного двигателя. Вид характеристик показан на рис. 11.3.

Рис. 11.3 Рабочие характеристики двигателя

После окончания опыта регулятор момента установить в начальное положение. Если в ближайшее время не предполагается проводить дальнейшие испытания двигателя, необходимо разомкнуть выключатель блока синхронизации 68-120, отключив обмотку статора от источника питания, регулятор напряжения на блоке 60-105 установить в нулевое положение и отключить источник трехфазного питания блока 60-105 (источника питания).

11.4. U-ОБРАЗНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Если после снятия рабочих характеристик синхронный двигатель был остановлен, необходимо произвести его пуск, как описано в п.11.2.

U-образные характеристики снимают следующим образом. В режиме холостого хода (М₂ = 0) устанавливают ток возбуждения синхронного двигателя 340 мА, используя регулятор напряжения блока 60-105. Измеренные ток статора и cosφ записывают в табл. 11.2. Затем уменьшают ток возбуждения до 116 мА с помощью регулятора напряжения на блоке 60-105. Данные измерений записывают в табл. 11.2.

Если в режиме минимального тока возбуждения синхронная машина выпадает из синхронизма, необходимо отключить синхронный двигатель с помощью выключателя в блоке лампового синхроноскопа и снова произвести его пуск, как описано в п.11.2.

U-образные характеристики снимают также и для других значений тормозного момента М₂. При М₂ = 0,2 Н·м ток возбуждения изменяют от 300 до 134 мА, при М₂ = 0,3Н·м от 300 до 173 мА.

Таблица 11.2

U-образные характеристики синхронного двигателя

№ п/п	Iв, мА	I1, мА	cosφ
	340
	315
	280
	266
	248
	233
	205
	200
	157
	149
	146
	142
	138
	131
	122
	116

По данным измерений строят графические зависимости I₁, cos = f(I_в) при M₂ = const, являющиеся U-образными характеристиками синхронного двигателя. Вид характеристик показан на рис.11.4.

Рис. 11.4 U-образные характеристики двигателя

По окончании снятия характеристик установки отключают. Для этого:

1. Устанавливают в отключенное положение регулятор момента на блоке 68-441.

2. Отключают выключатель синхроноскопа.

3. На источнике питания регулятор напряжения устанавливают в нулевое положение, а затем отключают выключатель трехфазной цепи.