- •Факультет «Транспортная техника»
- •«Теория электрических машин и аппаратов»
- •Содержание
- •Лабораторная работа n1 исследование однофазного трансформатора
- •Цель работы.
- •Задание на выполнение лабораторной работы.
- •1.4. Порядок работы с лабораторной установкой.
- •1.5. Контрольные вопросы.
- •2.1. Цель работы.
- •2.3.Задание на выполнение лабораторной работы.
- •2.4. Порядок работы с лабораторной установкой.
- •2.5.Контрольные вопросы.
- •3 Лабораторная работа № 3 «Исследование способов пуска трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором»
- •3.1 Цель работы.
- •3.3 Задание на выполнение лабораторной работы.
- •3.4 Порядок работы с лабораторной установкой.
- •3.4.1 Прямой пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при соединении обмотки статора треугольником.
- •3.4.2 Прямой пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при соединении обмотки статора звездой.
- •3.4.3 Реакторный пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
- •3.4.4 Пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при изменении напряжения.
- •3.4.5 Частотный пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
- •3.5 Контрольные вопросы
- •4 Лабораторная работа № 4
- •4.4.5 Снять и построить внешние характеристики синхронного генератора. Определить номинальное изменение напряжения синхронного генератора.
- •- С помощью регулятора «Задание тока» шип3 установить значение равное нулю (контролировать по прибору ра7);
- •Характеристику холостого хода принято строить в относительных единицах:
- •За характеристику холостого хода принимают среднюю линию, проведенную между восходящей и нисходящей ветвями характеристики.
- •4.5.2 Опыт короткого замыкания синхронного генератора
- •- С помощью регулятора «Задание тока» шип3 установить значение равное нулю (контролировать по прибору ра7);
- •- С помощью регулятора «Задание тока» шип3 увеличивать значение тока возбуждения машины м1 до значения, при котором ток статора достигнет значения 1,25∙Iном (контролировать по прибору ра7);
- •4.5.3 Исследование внешних характеристик синхронного генератора
- •- С помощью регулятора «Задание тока» шип3 установить значение равное нулю (контролировать по прибору ра7);
- •По внешним характеристикам определить номинальное изменение напряжения синхронного генератора в % по формуле (4.11).
- •4.5.4 Исследование регулировочных характеристик синхронного генератора
- •- С помощью регулятора «Задание тока» шип3 установить значение равное нулю (контролировать по прибору ра7);
- •По регулировочным характеристикам определяют номинальное изменение тока возбуждения в % :
- •4.5.5 Исследование индукционной нагрузочной характеристики синхронного генератора
- •- С помощью регулятора «Задание тока» шип3 установить значение равное нулю (контролировать по прибору ра7);
- •4.6 Контрольные вопросы
- •5 Лабораторная работа № 5 «Исследование генератора постоянного тока параллельного возбуждения»
- •5.1 Цель работы.
- •5.5.2 Исследование внешней характеристики
- •Выключить автоматический выключатель «сеть».
- •5.6 Контрольные вопросы
- •6 Лабораторная работа № 6 «Исследование генератора постоянного тока независимого возбуждения»
- •За характеристику холостого хода принимают среднюю линию, проведенную между восходящей и нисходящей ветвями характеристики.
- •6.6 Контрольные вопросы
- •7 Лабораторная работа № 7 «Исследование двигателя постоянного тока параллельного и независимого возбуждения»
- •7.1 Цель работы
- •7.3 Задание на выполнение лабораторной работы.
- •7.4 Порядок работы с лабораторной установкой.
- •7.4.2 Опыт короткого замыкания
- •Установить выключатель pv1/pw1 в положение «pv1». Установить выключатель pv2/pw2 в положение «pw2». Установить выключатель pv3/ в положение «pv3».
- •7.4.2 Опыт холостого хода
- •7.4.3 Исследование рабочих характеристик
- •Номинальное изменение скорости вращения Δnном% определить по формуле(7.22).
- •Электрические потери в цепи якоря определить по формуле (7.6).
- •7.5 Контрольные вопросы
3.4 Порядок работы с лабораторной установкой.
Из-за наличия фильтров индикации, показания приборов носят приближенный характер и не позволяют сопоставить значения токов при различных пусках. Поэтому измерение пусковых токов осуществляется при заторможенном роторе асинхронного двигателя.
3.4.1 Прямой пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при соединении обмотки статора треугольником.
ВНИМАНИЕ! Пусковой ток двигателя М2 намного больше номинального тока, поэтому снимать показания приборов следует по возможности быстро не допуская чрезмерного перегрева двигателя.
Изучить принципиальную схему стенда.
Для исследования пусковых свойств асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (машина М2) собрать схему, представленную на рисунке 3.3.
Опыт проводить в следующей последовательности:
- включить автоматический выключатель «СЕТЬ»;
- включить выключатель SA1;
- для включения обмотки статора по схеме «треугольник» установить переключатель SА3 в положение «Включено»;
Установить режим работы Инвертора:
- независимое управление – положение «Включено»;
- U/f=const – положение «Выключено»;
- установить выключатель PV1/PW1 в положение «PV1»;
- установить выключатель PV2/PW2 в положение «PW2»;
- установить выключатель PV3/ в положение «PV3»;
- с помощью регулятора «Задание частоты» установить значение частоты f=50Гц (контролировать по прибору HZ1);
- с помощью регулятора «Задание напряжения» инвертора установить значение напряжения U1=0В (контролировать по вольтметру PV4).
Подключить исследуемый двигатель к выходу Инвертора, нажав кнопку SВ1.
При помощи регулятора «Задание напряжения» плавно увеличить напряжение на статоре асинхронного двигателя до номинального значения U1=220В (контролировать по вольтметру PV4).
Прогреть асинхронный двигатель в течение 5 минут.
При помощи регулятора «Задание напряжения» плавно установить напряжение U1=0В (контролировать по вольтметру PV4);
- отключить исследуемый двигатель от выхода Инвертора, нажав кнопку SB2.
Чтобы ротор двигателя М2 не вращался, нужно подключить к сети вспомогательную машину М3, которая работает в генераторном режиме.
.
Рис.3.3.
Для этого необходимо:
- установить выключатель ШИП2 в положение «Включено»;
- с помощью регулятора «Задание тока» ШИП2 установить номинальное значение тока возбуждения вспомогательной машины М3 (контролировать по амперметру PА6).
Установить режим работы ШИП1 : «Включить замкнутую СУ», «Задание скорости», «Генераторный режим».
Включить ШИП1 – тумблер в положение «Вкл»;
- с помощью регулятора «Задание», ШИП1, установить значение частоты вращения ротора равное нулю (контролировать по прибору BR1).
- при помощи регулятора «Задание напряжения» плавно увеличить напряжение на статоре АД до номинального значения U1=220В (контролировать по вольтметру PV4);
- подключить исследуемый двигатель к выходу Инвертора, нажав кнопку SВ1;
- измерить ток в якорной цепи нагрузочного двигателя М3, пусковой ток и напряжение исследуемого двигателя;
- отключить исследуемый двигатель, нажав кнопку SB2.
- опыт повторить 5 раз;
- данные занести в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 - Данные прямого пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при соединении обмотки статора треугольником.
№ |
Измерено |
Вычислено |
|||||||
IДпт А |
Iп А |
Uп В |
Uфп В |
Iфп А |
Iфпср А |
Iфпср/Iф.ном |
Мп Н/м |
Мп/Мном |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||
3 |
|
|
|
|
|
||||
4 |
|
|
|
|
|
||||
5 |
|
|
|
|
|
||||
Завершив эксперимент, необходимо:
- с помощью регулятора «Задание» ШИП1 уменьшить напряжение до нуля (контролировать по прибору PV3);
- выключить ШИП1 – тумблер в положение «Выкл»;
- уменьшить напряжение на выходе Инвертора до нуля (контролировать по прибору PV4);
- отключить исследуемый двигатель, нажав кнопку SB2;
- с помощью регулятора «Задание тока» ШИП2 установить значение тока возбуждения вспомогательной машины М3 равное нулю (контролировать по амперметру PА6).
- установить выключатель ШИП2 в положение «Выключено»;
Выключить выключатель SA1.
Выключить автоматический выключатель «СЕТЬ».
Измеряют линейные значения напряжений и токов, а затем (в зависимости от схемы соединения обмотки статора) определяют фазные значения напряжения и тока:
при соединении в звезду:
и
(3.12)
при соединении в треугольник:
и
(3.13)
Среднее арифметическое зачтение пускового тока:
,А
(3.14)
Электромагнитный момент ДПТ:
,
Н·м; (3.15)
Коэффициент
ДПТ
;
(3.16)
Номинальный
момент
,
Н·м. (3.17)
По результатам измерений рассчитать кратности пускового тока и пускового момента асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
