12.8. Асинхронный пуск синхронного двигателя

Внимательно изучите п.12.3.2. В этом опыте и во всех последующих режимные переключатели стенда должны быть установлены в положения: SA10Г, SA11ГПА, SAI20, т.е. машина постоянного тока используется как нагру­зочный генератор; SA6 + или – , SA13ДС. Перед пуском двигателя установите U_Amin, U_в1min, R_нгmax, x_нгmax. При SA15B установите ток возбуждения синхронного двига­теля i_вн= i_вс, где i_вс – ток возбуждения из предыдущего опы­та точной синхронизации, при котором обеспечивалось равенство Е= U3. После этого переключите обмотку возбуждения на разрядное сопротивление (SA15R_р), а КИП – на предел по току не менее 25 А.

Асинхронный пуск производите следующим образом. При обмотке возбуждения, замкнутой на разрядное сопротивление, включите синхронный дви­гатель на источник напряжения U3 с помощью кнопки S3. С началом процесса пуска наблюдайте за показаниями указателя частоты вращения ротора и амперметра РА4 в цепи возбуждения. Когда ротор разгонится до скорости n1300 об/мин, а период колебания стрелки РА4 будет не менее 0,5 с, включите возбуждение синхронного двигателя переключением SAI5B. После нескольких ко­лебаний ротора, заметных по показателям РА4 и на слух, двига­тель втягивается в синхронизм, о чем будет свидетельствовать су­щественное уменьшение тока статора и установление тока возбуж­дения. Если же машина не втянулась в синхронизм, следует немед­ленно ее выключить, проанализировать ситуацию и повторить запуск, тщательно выполняя все операции.

Для успешного усвоения повторите пуск 2-3 раза. Измерьте и запишите в протокол испытания наибольшее значение всплеска тока обмотки якоря I_max в момент включения двигателя, а также установленное значение тока возбуждения i_ва , подаваемого в кон­це процесса асинхронного пуска.

При выполнении последующих опытов работы рекомендуется ис­пользовать асинхронный способ пуска синхронного двигателя.

12.9. Снятие V-образных характеристик

Характеристики снимают при холостом ходе и при нагрузке – по указанию преподавателя.

12.9.1. Снятие характеристик при холостом ходе.

Характеристики снимаются при выключенном генераторе G1. Запустите синхронный двигатель асинхронным способом пуска (п. 12.8). Плавно регулируя ток возбуждения синхронного двигателя и наблюдая за показаниями амперметра в цепи обмотки статора, установите такое значение тока возбуждения i_в= i_в5, при котором ток якоря будет минимальным – I=I_min1 (рис. 12.4), и произведите первый отсчет этих токов.

Увеличивайте ток возбуждения i_в до таких значений, при ко­торых ток якоря (статора) равен номинальному значению I=I_н (рис. 12.4), а затем уменьшайте i_в от значения i_в5 до получения I=I_н. Для каж­дой ветви характеристики снимите 5-6 точек, причем особенно тща­тельно вблизи I=I_min1.

Измерьте и запишите в табличной форме линейные значения тока I, напряжения U и активной мощности Р_1ф одной фазы статорной обмотки и ток возбуждения i_в.

В отчете запишите в табличной форме измеренные значения тока обмотки статора, суммарной мощности всех фаз Р₁= 3Р_1ф и тока возбуждения, а также вычисленные значения коэффициента мощности:

cos = P₁/3UI.

На едином рисунке отчета, подобном рис. 12.4, постройте V -образные характеристики I, cos = f(i_в) при P₂ =0.

12.9.2. Снятие характеристик при нагрузке.

V-образные характеристики снимите при такой постоянной нагрузке на валу двигателя P₂=const, при которой обеспечивается ток обмотки статора I_min2, заданный преподавателем (рис. 12.4). Запустите синхронный двигатель, включите нагрузочный генератор G1 и установите его максимальное возбуждение U_в1. Изменяя нагрузочное сопротивление R_нг и возбуждение U_в1 генера­тора G1, нагрузите синхронный двигатель так, чтобы обеспечивалось заданное значение тока I_min2. При этом минимум тока обмотки статора определяйте, изменяя ток возбуждения i_в синхронной машины, а уровень этого ми­нимума устанавливайте изменением R_нг нагрузки G1 и, более точно, возбуждением генератора. Первый отсчет произведите в точке I =I _min2, i_в= i_в2. Далее в ходе опыта поддерживайте (не изменяйте) сопротивление R_нг и возбуждение генератора U_в1. При этом остаются постоянными тормозной момент М₂ и мощность Р₂ синхронного двигателя. В остальном проводите опыт и обрабатывайте его результаты ана­логично предыдущему (п. 12.9.1).

В отчете все V-образные кривые постройте на одном общем рисунке (подобном рис. 12.3). Отметьте на нем зоны перевозбуждения и недовозбуждения двигателя и штрихами нанесите ориентировочную гра­ницу между ними.