На сортировку / 2102172 / El_Mash_Laba_7

Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра электропривода и автоматизации промышленных предприятий

Лабораторная работа № 7

по дисциплине: Электрические машины

на тему: Исследование трехфазного синхронного генератора

Специальность 5В071800 - Электроэнергетика

Выполнил: ст. гр. Э-14-7

Картен Д.

Руководитель: ст. преп. Кузьмин Ю. В.

«____» ___________________ 20___г.

Алматы 2016

Цель работы

Исследование рабочих свойств трехфазного синхронного генератора путем снятия и построения опытных характеристик.

Программа работы

1. Изучить схему для снятия характеристик синхронного генератора.

2. Снять характеристику холостого хода генератора;

3. Снять характеристику трехфазного короткого замыкания генератора;

4. Снять внешнюю характеристику генератора;

5. Снять регулировочную характеристику генератора;

6. Определить синхронное индуктивное сопротивление СГ.

Пояснения к работе

В данной лабораторной работе используются следующие модули:

– модуль питания стенда (МПС);

– модуль питания (МП);

– модуль автотрансформатора (ЛАТР);

– модуль добавочных сопротивлений №1 (МДС №1);

– модуль добавочных сопротивлений №2 (МДС №2);

– модуль измерительный (МИ);

– силовой модуль (СМ).

Исследуемый синхронный генератор (М1) входит в состав электромашинного агрегата, состоящего также из машины постоянного тока независимого возбуждения (М2) и импульсного датчика частоты вращения (М3), закрепленных на едином основании.

Перед проведением работы установить модули в исходное состояние:

– ручку модуля ЛАТР установить на минимум снимаемого напряжения (крайнее положение против часовой стрелки);

– переключатель SA1 модуля ЛАТР перевести в нижнее положение;

– установить переключатели SA1 МДС №1 и МДС №2 в положение «∞»;

– установить переключатель SA2 МДС №2 в положение «1100».

1. Характеристика холостого хода синхронного генератора

Характеристика холостого хода СГ представляет собой зависимость ЭДС обмотки статора от тока возбуждения при постоянной частоте вращения ротора и отсутствии нагрузки:

Е = f (I_ов), I_с = 0, ₀ = const.

Схема для проведения опыта приведена на рис. 1.

Рис. 1. Схема для проведения опыта холостого хода

Якорная цепь машины постоянного тока, выступающей в качестве приводного двигателя, подключается к модулю ЛАТР, а обмотка возбуждения – к нерегулируемому источнику постоянного напряжения =220В.

Для регулирования тока возбуждения синхронного генератора в цепь обмотки возбуждения включаются регулируемые сопротивления МДС №1.

В качестве измерителей тока возбуждения и напряжения генератора выступают амперметр PA1 и цифровой мультиметр модуля измерительного.

Опыт проводится в следующей последовательности:

– установить начальное положение переключателей всех модулей;

– включением автоматических выключателей QF1 и QF2 модулей питания стенда и питания подать напряжение на ЛАТР;

– перевести SA1 модуля ЛАТР в верхнее положение и вращением рукоятки этого модуля выставить такое напряжение, при котором частота вращения электродвигателя будет равна ~1500 об/мин;

– изменяя положение переключателя SA1 МДС №1, увеличивать ток возбуждения синхронного генератора, контролируя выходное напряжение генератора U_лг. Увеличивать ток возбуждения до тех пор, пока напряжение статора не станет равным 380 В. Результаты опытов заносить в табл. 1.

Таблица 1

R, Ом	1200	1000	800	600	400
Iов, А	0,4	0,45	0,57	0,7	1
Uлг, В	110	130	170	190	220

После проведения опыта перевести SA1 МДС №1 в положение «∞», остановить двигатель постоянного тока, выключить автоматы QF2, QF1.

Характеристика холостого хода СГ

2. Опыт трехфазного короткого замыкания

Этот опыт проводится для получения характеристики установившегося трехфазного короткого замыкания, которая представляет зависимость тока I_к в обмотке статора от тока возбуждения СГ при постоянной частоте вращения

I_к = f (I_ов), U = 0,  = ₀ = const.

Схема для проведения опыта представлена на рис. 2.

Рис. 2. Схема для проведения опыта трехфазного короткого замыкани

Порядок проведения опыта:

– установить начальное положение переключателей всех модулей, затем установить переключателем SA1 МДС №1 сопротивление 0 Ом;

– включением автоматических выключателей QF1 и QF2 модулей питания стенда и питания подать напряжение на ЛАТР;

– перевести SA1 модуля ЛАТР в верхнее положение и вращением рукоятки этого модуля выставить такое напряжение, при котором частота вращения электродвигателя будет равна ~1500 об/мин;

­– изменяя ток возбуждения генератора с помощью резисторов RP1 и RP2 МДС №2 контролировать ток статорной обмотки генератора, занося результаты в табл. 2. Ток статора не должен превышать номинального тока генератора. Для более плавной регулировки тока возбуждения рекомендуется при определенном положении RP2 МДС №2 изменять сопротивление RP1.

– после проведения опыта остановить электродвигатель постоянного тока, выключить автоматы QF2, QF1.

Таблица 2

RP1, Ом	∞	160	140	120	80
Iов, А	0	0,4	0,4	0,43	0,5
Iк, А	0,03	0,24	0,28	0,27	0,29

Характеристика установившегося трехфазного короткого замыкания

3. Регулировочная характеристика СГ

Эта характеристика генератора представляет собой зависимость тока возбуждения СГ от тока нагрузки при постоянных напряжении на зажимах обмотки статора, коэффициенте мощности и частоте вращения

I_ов = f (I_с) при U = const, сosφ = const,  = ₀ = const.

Схема проведения опыта представлена на рис. 2.

Опыт проводится в следующей последовательности:

– установить начальное положение переключателей всех модулей, затем перевести RP1 МДС №2 в положение 160 Ом;

– включением автоматических выключателей QF1 и QF2 модулей питания стенда и питания подать напряжение на ЛАТР;

– перевести SA1 модуля ЛАТР в верхнее положение и вращением рукоятки этого модуля выставить такое напряжение, при котором частота вращения электродвигателя будет равна ~1500 об/мин;

– изменением RP1 и RP2 МДС №2 установить такой ток возбуждения генератора, при котором напряжение на выходе генератора будет равно 200…220В;

– переключением SA1 МДС №1 задавать ток нагрузки генератора, а изменением тока возбуждения генератора добиться постоянства напряжения на выходе генератора. Результаты занести в табл. 4. Внимание! Ток статора не должен превышать 1А. Переключатель SA1 МДС №1 не переводить в положение «0».

– после проведения опыта установить SA1 МДС №1 в положение «∞», остановить двигатель постоянного тока, выключить автоматы QF2, QF1.

Таблица 4

Iв, А	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3
Iс, А	0,07	0,08	0,1	0,14	0,19
Uг, А	220	220	200	190	175