Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методическое пособие к выполнению лабораторных работ по электротехнике, электронике и электрооборудованию. Часть 2. Электрические машины
.pdf
61
При пуске приводного электродвигателя в ход рекомендуется следую-
щий алгоритм действий:
1) устанавливают рукоятку управления регулятором напряжения РНТ1
(рис. 1) в положение U=0;
2) включают цепь возбуждения двигателя и при помощи реостата R1 ус-
танавливают номинальный ток возбуждения IВН = 1,2 А;
3) включают выключатель QF, при помощи регулятора напряжения
РНТ1 пускают двигатель в ход и разгоняют агрегат до номинальной час-
тоты вращения.
Для остановки двигателя сначала регулятором РНТ1 уменьшают ско-
рость вращения приводного электродвигателя до нуля, отключают вы-
ключатель QF , а затем отключают питание цепи возбуждения.
3.3. К пункту 2.5 задания. Независимое возбуждение исследуемого ге-
нератора осуществляется от сети переменного тока через регулятор
напряжения РНТ2 (рис. 2). Регулируемое напряжение подается на
вход трехфазного выпрямителя VD, встроенного в генератор.
Для снятия внешней характеристики генератор возбуждают до номинального напряжения, воздействуя на регулятор РНТ2, после чего замыкают выключатель Q. При помощи нагрузочного реостата R постепенно
увеличивают нагрузку от I = 0 до I = (1,1…1,2) IH и получают 5…7 точек
характеристики U = f (I). В процессе опыта ток возбуждения генератора
и частоту вращения приводного электродвигателя n поддерживают
постоянными.
3.4. К пункту 2.6 задания. В этом опыте генератор находится в режиме
самовозбуждения и амплитудно-фазового компаундирования (рис.
3). Начальный импульс для самовозбуждения подают от внешнего
источника постоянного тока нажатием на кнопку SB.
После того, как генератор возбудится, движок реостата возбуждения
R2 устанавливают в положение, соответствующее номинальному напряжению генератора. Внешнюю характеристику генератора снимают таким
же способом, как и в предыдущем случае. Ток возбуждения генератора
не регулируют; скорость вращения приводного электродвигателя под-
держивают постоянной.
3.5. К пункту 2.7 задания. Для осуществления этого опыта к генератору
присоединяют корректор напряжения (рис. 4). Реостат возбуждения генератора устанавливают в положение R2 = 0. Во всем остальном опыт аналогичен описанному выше. Реостат R4 служит для установки уровня автоматического регулирования напряжения генератора. Он позволяет задавать этот уровень в пределах от 95% до 100% номинального напряжения,
то есть в пределах от 220 до 230 В.
4. Содержание отчета.
4.1. Рабочее задание.
4.2. Технические данные генератора.
4.3. Электрические схемы.
62
4.4. Данные измерений.
4.5. Графики внешних характеристик (все внешние характеристики
изображаются в общей системе координат на одном графике).
4.6. ВЫВОДЫ.
5. Контрольные вопросы:
5.1. Принцип действия и устройство синхронного генератора.
5.2. Изобразите внешние характеристики синхронного генератора
при различных видах нагрузки (активная, активно-индуктивная,
активно-емкостная). Объясните причины различий внешних характеристик при разных видах внешней нагрузки.
5.3. С какой целью и каким образом необходимо поддерживать но-
минальное выходное напряжение синхронного генератора ?
5.4. Назначение, состав и работа амплитудно-фазового регулятора
напряжения синхронного генератора. Какие способы автоматического регулирования напряжения синхронного генератора
Вам известны?
5.5. Назначение корректора напряжения в системе автоматического
регулирования напряжения синхронного генератора.
Приложение к лабораторной работе № 7.
СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР ТИПА ЕС52-4
В лабораторной работе №7 используется самовозбуждающийся синхронный генератор типа ЕС52-4. Генератор снабжен системой амплитудно-фазового компаундирования с корректором напряжения.
Система компаундирования осуществляет автоматическое регулирование (стабилизацию) напряжения генератора с точностью ±5% при изменениях нагрузки то нуля до номинального значения. При включении корректора напряжения точность автоматического регулирования напряжения повышается до ± 2%.
Из теории известно, что изменения тока нагрузки синхронного генератора приводят к изменению реакции его якоря и падению напряжения в
обмотке якоря. В результате этого напряжение на зажимах генератора изменяется. Для стабилизации напряжения прибегают к регулированию тока возбуждения генератора. В генераторе ЕС52-4 такое регулирование
осуществляется автоматически.
На рис. 5 изображена принципиальная схема одной фазы генератора
(без корректора напряжения). На статоре генератора имеются две обмотки: основная ОО и добавочная ДО. Первая из них предназначена для питания нагрузки, а вторая - цепи возбуждения генератора. Между точками
А и В в схему включен компаундирующий дроссель, сопротивление кото-
63
рого может быть принято чисто индуктивным и равным ХК. Сопротивле-
KB
KД
B
jXR
IjXE
I
ние цепи возбуждения на входе в выпрямитель V может быть принято
чисто активным и равным RB. Сопротивление обмоток ОО и ДО ввиду их
малости можно не учитывать. ЭДС добавочной обмотки равна ЕД, ток нагрузки генератора I, ток компаундирующего дросселя IK, ток возбуждения
IB.
Для левого контура схемы и узла А справедливо следующее уравнение
Кирхгофа:
ĖД = İBRB + jXKİK;
İB = İK + İ
Решая эти уравнения относительно тока IB, получим:
Из полученного выражения видно, что величина тока возбуждения İB зависит от нагрузки генератора İ. Параметры схемы подобраны таким образом, что всякому изменению тока İ соответствует такое изменения тока
İB, при котором напряжение U на зажимах генератора будет оставаться
постоянным с точностью ±5%.
В тех случаях, когда требуется более высокая точность, система ком-
паундирования дополняется корректором напряжения. Корректор напряжения представляет собой регулятор, реагирующий не на ток нагрузки,
как это имеет место в системе компаундирования, а на отклонение напряжения генератора от заданной величины. Схема корректора напряжения
генератора ЕС52-4 в упрощенном виде изображена на рис. 6.
Корректор состоит из магнитного усилителя МУ, выпрямителя V2 и
нелинейного дросселя L2. Рабочая обмотка РО магнитного усилителя
присоединена к генератору параллельно входу в выпрямитель V1 цепи
возбуждения и является для этой цепи шунтирующим элементом. Изменения величины сопротивления обмотки РО приводит к изменению шунтирующего действия этой обмотки на цепь возбуждения генератора, в результате чего ток возбуждения İB генератора изменяется. В конечном итоге это приводит к изменению напряжения генератора.
Корректор работает следующим образом.
Предположим, что вследствие отключения части нагрузки напряжение
генератора увеличилось от значения U1 до значения U2 (рис. 7). Так как
дроссель L2, вольтамперная характеристика которого изображена на рис.
7, находится в насыщенном состоянии, то малому увеличению подводимого к нему напряжения U будет соответствовать значительное увеличение его тока IY, который после выпрямления протекает по обмотке управления ОУ магнитного усилителя. Увеличение управляющего тока приведет к тому, что насыщение стержней магнитного усилителя резко возрас-
64
тет, а индуктивное сопротивление его рабочей обмотки РО уменьшится.
Шунтирующее действие этой обмотки на систему возбуждения генератора увеличится, в результате чего ток возбуждения уменьшится. Напряжение генератора будет восстановлено на заданном уровне (с точностью
±2%). Аналогичным образом может быть объяснена работа корректора и
при снижении напряжения генератора.
В полной схеме корректора напряжения последовательно с дросселем
L2 включен элемент, позволяющий задавать уровень регулирования напряжения генератора (устройство уставки регулирования напряжения).
65
Рис. 1
220 В
РНТ1
Д1 Я2
С1 С2
Ш1 Ш2
РА
QF
VD
M
LM1
LM2
LMp
R1
+
+
-
-
Схема приводного электродвигателя
66
и1
и2
-В
+В
+
В1
В2
В3
01
02
03
С4
С5
С6
С1
С2
С3
РА1
РА2
Нагр
0
Тр 220/24
R2
PV
PHz
Q
R
VD
SB
L
G
LG
VD
TV220/24
PHT2
PA1
PA2
PHz
O1
O2
O3
C1
C2
C3
B1
B2
B3
u1
u2
220 B
Q
R
Нагр
Схема синхронного генератора с самовозбуждением
и системой компаундирования
Схема синхронного генератора с независимым возбуждением
Рис. 2
67
и1
и2
-В
+В
+
В1
В2
В3
01
02
03
С4
С5
С6
С1
С2
С3
РА1
РА2
Нагр
0
Тр 220/24
R2
PV
PHz
Q
R
VD
SB
L
G
LG
Корректор напряжения
С6С5С4 Р1 Р2 Р3 С2 С3
R4
Схема синхронного генератора с самовозбуждением, системой компаун-
дирования и корректором напряжения
68
Схема замещения одной фазы синхронного генератора
ДО ОО
Ед
А
В
LG
Iв
Ik
j Xk
V
U
Рис. 5
Вольтамперная характеристика дросселя L2
0
U
U2
Iy1 Iy2
Iy
U1
69
V2
V1
LG
L1
L2
РО
ОУ
МУ
КН
ДО ОО
С1
С2
С3
0
Схема корректора напряжения генератора ЕС - 52-4
(в упрощенном виде)
70
Лабораторная работа № 8
Iy, мА
Номера измерений
Iy = …
1 2 3 4 5 6
7
U, B
Ip, A
ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО УСИЛИТЕЛЯ
1. Цель работы: ознакомление с устройством и принципом работы магнитного усилителя, снятие вольтамперных характеристик и характеристики управления магнитного усилителя, определение коэффициента усиления.
2. Рабочее задание:
2.1. Ознакомиться с конструкцией магнитного усилителя и схемой его
включения.
2.2. Снять и построить семейство вольтамперных характеристик при
различных токах управления магнитного усилителя.
2.3. Снять и построить характеристики управления магнитного усилите-
ля без обратной связи и магнитного усилителя с внутренней обрат-
ной связью.
2.4.Составить краткие выводы по работе.
3. Методические рекомендации к выполнению работы:
3.1. Ознакомиться с устройством и схемами включения магнитного уси-
лителя. Записать в отчет номинальные данные магнитного усилите-
ля.
3.2. Снять вольтамперные характеристики магнитного усилителя U(Ip)
при Iy = const при работе его в режиме дросселя с подмагничивани-
ем:
1) собрать электрическую цепь, принципиальная схема которой показана на рис. 1;
2) включить цепь под напряжение и записать показания приборов;
3) установить ток в обмотке подмагничивания равным номинальному Iy = IyH;
4) плавно изменяя напряжение U на рабочих обмотках, снять показания всех приборов при различных значениях тока в цепи рабочих обмоток магнитного усилителя и занести их в таблицу 1.
5) повторить опыт при токах подмагничивания Iy = 0,5IyH и Iy = 0.
Таблица 1. Снятие вольтамперных характеристик магнитного усилителя
ПРИМЕЧАНИЯ к выполнению опыта:
1. Ток и напряжение в цепи рабочих обмоток в процессе проведения опытов не должны превышать их номинальных значений.
2. Отключение цепей источников питания необходимо производить после
снижения напряжения до нуля.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]