Электрические машины Методические указания к лабораторным работам (стр. 3 )

  Таблица 1

E, B

IВ, А

Заметим, что при опыте движок реостата следует перемещать только в одну сторону.

Построенная характеристика холостого хода смещается конгруэнтно в начало координат.

3. Снять данные для построения внешних характеристик генератора при независимом и параллельном возбуждении при .

Величина тока якоря изменяется при регулировании сопротивления .

Данные измерений свести в табл. 2 и 3.

  Таблица 2

Внешняя характеристика генератора при независимом возбуждении

U, B

IA, A

  Таблица 3

Внешняя характеристика генератора при параллельном возбуждении (при самовозбуждении)

U, B

IA, A

Внешние характеристики снимаются для убывающей нагрузки: устанавливается такой режим генератора, при котором при , ток якоря , затем увеличивают сопротивление до тех пор, пока ток якоря не станет равным нулю. Внешние характеристики строятся в одних осях, следует объяснить их различие.

4. Снять данные для построения регулировочных характеристик генератора постоянного тока при независимом и параллельном возбуждении при ; .

Данные эксперимента свести в табл. 4 и 5.

  Таблица 4

Регулировочные характеристики генератора при независимом возбуждении

IB, A

IA, A

  Таблица 5

Регулировочные характеристики генератора при параллельном возбуждении

IB, A

IA, A

Установить режим работы генератора, при котором , . Затем уменьшают ток якоря, что приведет к увеличению напряжения генератора. Изменяя величину сопротивления в цепи возбуждения, снова устанавливают и только тогда в табл. 4,5 вносят значения токов якоря и возбуждения. Регулировочные характеристики генератора при независимом и параллельном возбуждении следует построить в одних осях и пояснить их различие.

Вопросы для контроля и самопроверки

1. Назовите способы возбуждения генераторов постоянного тока.

2. Каковы условия самовозбуждения генератора?

3. Почему напряжение генератора изменяется при изменении нагрузки?

4. Каким образом компенсируется реакция якоря в генераторе постоянного тока?

5. Почему характеристика холостого хода генератора постоянного тока, полученная опытным путем, не выходит из начала координат?

6. Почему внешняя характеристика генератора при параллельном возбуждении проходит ниже, чем при независимом?

7. Поясните вид регулировочной характеристики генератора.

8. Почему характеристика холостого хода нелинейна?

9. Назовите области применения генераторов постоянного тока. 

Лабораторная работа № 5

ИССЛЕДОВАНИЕ  АСИНХРОННОГО  ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Цель работы - Ознакомиться с принципом действия и конструкцией асинхронного электродвигателя. Экспериментальным путем снять рабочие характеристики двигателя методом нагрузки.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с экспериментальным стендом, выписать паспортные данные двигателя. Собрать схему в соответствии с рис. 6.

2. Осуществить прямой пуск двигателя и пуск машины путем переключения схемы обмотки статора со «звезды» на «треугольник». Сопоставить оба способа пуска. Измерить ток холостого хода и сопоставить его с номинальным током двигателя.

3. Снять данные для построения рабочих характеристик асинхронного двигателя  .

С этой целью двигатель нагружается при помощи нагрузочного генератора постоянного тока. При этом берется 6-7 отсчетов по приборам. Результаты измерений сводятся в таблицу.

Данные  измерений	Данные  расчета
U1, B	I1, A	P1, Bт	n, об/мин	UГ, В	IГ, А	РГ, Вт	Р2, Вт	M, H⋅м	η	cosφ	S

Расчетные значения определяются по следующим соотношениям. Мощность, вырабатываемая нагрузочным генератором постоянного тока: , Вт.

Мощность, отдаваемая асинхронным двигателем (полезная мощность двигателя) нагрузочному генератору: , Вт, где - КПД генератора. Если не задано преподавателем, можно принять 0,75 для режимов работы, близких к номинальному.

Момент на валу асинхронного двигателя , Н⋅м.

Коэффициент полезного действия .

Коэффициент мощности .

Скольжение асинхронного двигателя , где - синхронная частота вращения. Синхронную частоту вращения (если не известно число пар полюсов двигателя), можно определить по номинальной скорости вращения, указанной в паспортных данных машины.

По данным таблицы  строят рабочие характеристики асинхронного двигателя.

4. Нагрузить асинхронный двигатель до опрокидывания (до остановки ротора). Для этого увеличивается нагрузка путем изменения величины сопротивления . При опрокидывании двигатель не должен находиться под напряжением более нескольких секунд.

  Вопросы для контроля и самопроверки

1. Как создается вращающееся магнитное поле?

2. Назовите и сопоставьте способы пуска асинхронных двигателей.

3. Какова конструкция асинхронного двигателя с короткозамкнутой об моткой ротора?

4. Как устроен асинхронный двигатель с фазной обмоткой ротора?

5. Какими способами регулируют частоту вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутой обмоткой ротора?

6. Какими способами регулируют частоту вращения асинхронного двигателя с фазной обмоткой ротора?

7. Как сделать опыт короткого замыкания для асинхронного двигателя?

8. Почему асинхронные машины практически не используются в качестве электрических генераторов?

9. На каком принципе работают асинхронные машины?

10. Почему частота вращения ротора асинхронного двигателя не может сравняться с синхронной частотой вращения?

Лабораторная работа № 6

ИССЛЕДОВАНИЕ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Цель работы - Изучить конструкцию, принцип действия и способы пуска в ход синхронного двигателя. Экспериментальным путем получить и оценить рабочие характеристики синхронного двигателя. Исследовать работу машины в режиме синхронного компенсатора.

Порядок выполнения работы

1.Ознакомиться с экспериментальным стендом. Выписать паспортные данные двигателя, собрать схему в соответствии с рис. 7.

2. Осуществить пуск двигателя асинхронным способом. Для этого следует включить рубильники и в положение «1-1», после чего установить ток возбуждения двигателя равным примерно половине номинального значения. Затем  переключатель ставят в положение «2-2», т. е. замыкают обмотку возбуждения двигателя на сопротивление и включают рубильник . При этом  двигатель начинает работать в асинхронном режиме; при достижении им частоты вращения, близкой к синхронной, рубильник переключают в положение «1-1» и двигатель толчком втягивается в синхронизм.