Порядок выполнения работы

1. Изучение конструкции и параметров синхронного двигателя.

1.1. Ознакомиться с конструкцией синхронного двигателя, используя для этого имеющиеся в лаборатории двигатели рабочих установок, части двигателей, наглядные пособия.

1.2. Записать номинальные параметры исследуемого двигателя, приведенные на его щитке.

2. Экспериментальное исследование рабочих характеристик синхронного двигателя.

2.1. Собрать электрическую цепь синхронного электродвигателя по схеме рис. 9.2. Разобраться с назначением элементов электрической цепи.

Рисунок 9.2 – Схема лабораторной установки

Статорнуюобмотку двигателя соединить звездой или треугольником в зависимости от уровня номинального напряжения статорной обмотки двигателя и уровня напряжения питающей лабораторию сети.

2.2. Представить собранную схему для проверки преподавателю илилаборанту и с их разрешения подключить синхронный двигатель к питающейсети.

Конструкция исследуемого синхронного двигателя требует применения синхронного пуска, поэтомуна рабочем месте необходимо ознакомиться с пускорегулирующими устройствами и особенностями синхронного пуска исследуемого двигателя.

2.3. Исследовать рабочие свойства синхронного двигателя.

Для этого установить зависимость мощности , потребляемой двигателем, линейного тока , КПДη, коэффициента мощности , угла нагрузки от мощности на валу двигателя при неизменном токе возбуждения . Уровень напряжения на статорной обмотке двигателя должен быть номинальным или близким к нему.

Установить номинальный ток возбуждения в роторе синхронного двигателя, и осуществить нагрузку двигателя для значений (0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25) или близких к ним.

Для каждого из режимов произвести измерения уровня линейного напряжения , мощности , потребляемой двигателем, линейного тока , тока возбуждения , коэффициента мощности , частоты напряжения питающей сети , угла нагрузки . Измерение угла производится с помощью стробоскопической установки.

Данные измерений и вычислений, включая и те, которые относятся к режимам тормозного устройства (синхронного генератора), записать в табл. 9.1.

Таблица 9.1

Номер опыта

Измерения

Вычисления

η

B

A

A

Вт

Гц

град

Вт

H∙м

%

Построить графики зависимостей , , , , η, от мощности , развиваемой на валу двигателя.

Мощность , развиваемую на валу синхронного двигателя, можно определить по формуле ,

где – мощность потерь электрической энергии в синхронном двигателе, которую необходимо определить в данном случае по формуле:

,

где –мощность на входе синхронного двигателя,

– мощность на выходе синхронного генератора (тормозного устройства).

2.5. Исследовать зависимость линейного тока и коэффициента мощности двигателя от тока возбуждения .

Нагрузить двигатель, например мощностью , и в дальнейшем в процессе опыта сохранять её неизменной.

Изменяя ток возбуждения для 5-7 режимов произвести измерения линейного тока и коэффициента мощности, включая режим нормального возбуждения ( ) и по 2-3 режима соответствующих меньшим и большим значениям тока возбуждения. Данные измерений внести в табл. 9.2.

Таблица 9.2

Номер опыта								Режим возбуждения
	B	A	A	Гц	Вт

Построить зависимости линейного тока, потребляемого двигателем, и его коэффициента мощности от тока возбуждения.Примерный вид таких зависимостей изображен на рис. 9.3. Сделать заключение о причинах изменения режимов синхронного электродвигателя (индуктивный, активный и емкостной), имея в виду, что при некотором токе возбуждения, называемом нормальным, двигатель представляет собой по отношению к питающей электрической цепи чисто активную нагрузку ( ), при меньшем токе возбуждения – нагрузку индуктивного характера, а при большем токе возбуждения – нагрузку емкостного характера.

Рисунок9.3