- •1. Трансформаторы
- •2. Асинхронные машины.
- •3. Синхронные машины.
- •4. Машины постоянного тока.
- •5. Лабораторные работы.
- •Введение
- •1. Трансформаторы
- •1.1. Назначение трансформаторов
- •1.2. Принцип работы трансформаторов
- •1.3. Режимы работы трансформатора
- •1.4. Уравнения напряжений трансформатора
- •1.5. Уравнения магнитодвижущих сил и токов
- •1.6. Приведение вторичных величин к первичной обмотке
- •1.7. Электрическая схема замещения и векторная диаграмма трансформатора
- •1.8. Трансформация трехфазных токов. Схемы, обозначения, основные соотношения
- •1.9. Экспериментальное определение параметров схемы замещения трансформатора
- •1.10. Выражение электрических величин и параметров трансформатора в относительных единицах
- •1.11. Группы соединения обмоток трансформаторов
- •1.12. Несимметричная нагрузка трехфазных трансформаторов. Метод симметричных составляющих
- •1.13. Схемы замещения и сопротивления трансформатора для токов прямой и обратной последовательностей
- •1.14. Схемы замещения и сопротивления трансформатора для токов нулевой последовательности
- •1.15. Параметры схем замещения нулевой последовательности. Магнитные потоки нулевой последовательности в трансформаторах. Сопротивление нулевой последовательности
- •1.16. Трансформация несимметричных токов
- •1.17. Магнитные поля и эдс при несимметричной нагрузке
- •1.18. Искажение симметрии вторичных напряжений при несимметричной нагрузке
- •1.19. Внешняя характеристика трансформатора
- •1.20. Потери и кпд трансформатора
- •1.21. Автотрансформаторы
- •1.22. Параллельное включение трансформаторов
- •2.1. Назначение и области применения асинхронных машин
- •2.2. Устройство асинхронных двигателей
- •2.3. Принцип действия асинхронных машин
- •2.4. Магнитная цепь асинхронной машины
- •2.5. Уравнения напряжений асинхронного двигателя
- •2.6. Уравнения мдс и токов асинхронного двигателя
- •2.7. Приведение параметров обмотки ротора и векторная диаграмма асинхронного двигателя
- •2.8. Потери и кпд асинхронного двигателя
- •2.9. Электромагнитный момент и механические характеристики асинхронного двигателя
- •2.10. Добавочные электромагнитные моменты
- •2.11. Рабочие характеристики асинхронного двигателя
- •2.12. Пуск асинхронных двигателей с фазным ротором
- •2.13. Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
- •2.14. Асинхронные короткозамкнутые двигатели с улучшенными пусковыми свойствами
- •2.15. Способы регулирования частоты вращения
- •2.16. Регулирование частоты вращения изменением угловой скорости поля
- •2.17. Регулирование частоты вращения без полезного использования мощности скольжения
- •2.18. Регулирование частоты вращения с использованием мощности скольжения
- •2.19. Однофазные и конденсаторные асинхронные двигатели
- •3.1. Назначение синхронных машин
- •3.2. Устройство синхронных машин
- •3.3. Принцип работы синхронной машины
- •3.4. Возбуждение синхронных машин
- •3.5. Работа синхронного генератора при холостом ходе
- •3.6. Реакция якоря синхронной машины при симметричной нагрузке
- •3.7. Уравнения напряжений на зажимах синхронного генератора
- •3.8. Изменение напряжения при нагрузке
- •3.9. Характеристика короткого замыкания, отношение короткого замыкания
- •3.10. Внешние, регулировочные и нагрузочные характеристики синхронного генератора
- •3.11. Потери и кпд синхронного генератора
- •3.12. Параллельная работа синхронных машин
- •3.13. Регулирование активной и реактивной мощности синхронного генератора
- •3.14. U-образные характеристики синхронного генератора
- •3.15. Электромагнитный момент и перегрузочная способность синхронной машины
- •3.16. Синхронный двигатель и синхронный компенсатор
- •4. Машины постоянного тока
- •4.1. Назначение машин постоянного тока
- •4.2. Принцип работы машин постоянного тока
- •4.3. Обмотки якоря
- •4.4. Электродвижущая сила и электромагнитный момент машины постоянного тока
- •4.5. Магнитное поле машины постоянного тока
- •4.6. Устранение вредного влияния реакции якоря
- •4.7. Способы возбуждения машин постоянного тока
- •4.8. Коммутация
- •4.9. Причины искрения щеток
- •4.10. Способы улучшения коммутации
- •4.11. Генераторы постоянного тока
- •4.12. Преборазование энергии в генераторах постоянного тока
- •4.13. Характеристики генераторов постоянного тока
- •4.14. Двигатели постоянного тока и их характеристики
- •5. Лабораторные работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2. Исследование однофазного автотрансформатора
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •5. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3. Исследование схем и групп соединения обмоток трехфазного трансформатора
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4. Исследование трёхфазного трансформатора при несимметричной нагрузке
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •5. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5. Определение сопротивления нулевой последовательности трехфазного трансформатора
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7. Испытание генератора пoстоянного тока
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •6. Содержание отчета
- •7. Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Литература
- •424001, Г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 1
1. Цель работы
Ознакомится с устройством и принципом работы двигателя постоянного тока; снять скоростные и механические характеристики двигателя постоянного тока со смешанным возбуждением.
2. Описание лабораторной установки
Лабораторная установка включает двигатель постоянного тока (ДПТ) смешанного возбуждения и генератор постоянного тока (ГПТ), используемый в качестве механической нагрузки двигателя. Регулируемой электрической нагрузкой генератора служат 10 нагрузочных сопротивлений , включаемых параллельно при помощи тумблеровна передней панели стенда. На панель стенда выведены также зажимы обмотки якоря двигателяЯ1Д, Я2Д, выводы параллельной (шунтовой) Ш1Д, Ш2Д и последовательной (сериесной) С1Д, С2Д обмотки возбуждения двигателя; зажимы обмотки якоря генератора Я1Г, Я2Г, выводы параллельной обмотки возбуждения генератора Ш1Д, Ш2Д; коммутирующая аппаратура и измерительные приборы. Источником регулируемого постоянного напряжения служит лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), соединенный с диодным мостом. Регулирование тока параллельных обмоток возбуждения двигателя и генератора производится регулировочными реостатами и. Частота вращения якоря двигателя и генератора измеряется тахометром.
3. Порядок выполнения работы
1. Записать паспортные (номинальные) данные ДПТ и ГПТ.
2. Изучить и собрать схему испытания двигателя, изображенную на рисунке 8.1.
Рис. 8.1. Схема испытания двигателя постоянного тока.
Показать схему преподавателю и получить допуск к дальнейшему выполнению работы.
3. Снять скоростную характеристику двигателя – зависимость скорости вращения якоря от напряжения питания в режиме холостого хода при отсутствии дополнительных сопротивления в цепи обмотки возбуждения. Для этого:
– убедиться, что регулятор напряжения (ЛАТР) установлен на минимум;
– убедиться, что нагрузочные сопротивления отключены при помощи тумблеров;
– установить сопротивление регулировочного реостата в цепи параллельной обмотки возбуждения двигателя на минимум ;
– выполнить пуск двигателя при минимальном напряжении питания. Показания вольтметра и тахометра занести в таблицу 8.1;
– уточнить у преподавателя максимально допустимое напряжение питания двигателя;
– постепенно повышая напряжение от нуля до максимально допустимого, записать результаты измерения в таблицу 8.1. Произвести не менее 10 измерений.
Табл. 8.1
Данные скоростной характеристики ,,___
№ |
U, В |
n, об/мин |
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
|
|
8 |
|
|
9 |
|
|
10 |
|
|
4. Снять скоростную характеристику двигателя – зависимость скорости вращения якоря от тока возбуждения в режиме холостого хода при отсутствии дополнительных сопротивления в цепи обмотки возбуждения. Для этого:
– убедиться, что регулятор напряжения (ЛАТР) установлен на минимум;
– убедиться, что нагрузочные сопротивления отключены при помощи тумблеров;
– установить сопротивление регулировочного реостата в цепи параллельной обмотки возбуждения двигателя на минимум ;
– выполнить пуск двигателя при минимальном напряжении питания;
– уточнить у преподавателя допустимое напряжение питания двигателя, при котором следует снять скоростную характеристику;
– плавно увеличить напряжение питания до нужного значения;
– постепенно уменьшая ток возбуждения путем увеличения сопротивления регулировочного реостата от нуля до максимального записать результаты измерения величин в таблицу 8.2. Произвести не менее 10 измерений.
Табл. 8.2
Данные скоростной характеристики ,,___
№ |
IВ, А |
n, об/мин |
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
|
|
8 |
|
|
9 |
|
|
10 |
|
|
5. Снять естественную и искусственные механические характеристики ДПТ при различных напряжениях питания. Для этого:
– убедиться, что регулятор напряжения (ЛАТР) установлен на минимум;
– убедиться, что нагрузочные сопротивления отключены при помощи тумблеров;
– установить сопротивление регулировочного реостата в цепи параллельной обмотки возбуждения двигателя на минимум ;
– выполнить пуск двигателя при минимальном напряжении питания;
– уточнить у преподавателя напряжение питания двигателя, при котором следует снимать характеристики;
– плавно увеличить напряжение питания до нужного значения;
– постепенно увеличивая нагрузку путем последовательного включения нагрузочных сопротивлений генератора, записать показания в таблицу 8.3.
– повторить опыты для других значений напряжения питания, результаты занести в таблицу 8.3.
Табл. 8.3
Данные естественной и искусственной механической характеристики ,___,___
|
Измерено |
Вычислено | ||||
№ |
n, об/мин |
UГ, В |
IГ, А |
PГ, Вт |
РД, Вт |
М, Н·м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Снять естественную и искусственные механические характеристики ДПТ при различных значениях тока параллельной обмотки возбуждения . Для этого:
– убедиться, что регулятор напряжения (ЛАТР) установлен на минимум;
– убедиться, что нагрузочные сопротивления отключены при помощи тумблеров;
– установить сопротивление регулировочного реостата в цепи параллельной обмотки возбуждения двигателя на минимум ;
– выполнить пуск двигателя при минимальном напряжении питания;
– уточнить у преподавателя напряжение питания двигателя и ток возбуждения, при котором следует снимать характеристики;
– плавно увеличить напряжение питания до нужного значения;
– регулировочным реостатом установить необходимый ток возбуждения;
– постепенно увеличивая нагрузку путем последовательного включения нагрузочных сопротивлений генератора, записать показания в таблицу 8.4.
– повторить опыты для других значений тока возбуждения, результаты занести в таблицу 8.4.
Табл. 8.4
Данные естественной и искусственной механической характеристики ,___,___
|
Измерено |
Вычислено | ||||
№ |
n, об/мин |
UГ, В |
IГ, А |
PГ, Вт |
РД, Вт |
М, Н·м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|