Электрические машины Методические указания к лабораторным работам (стр. 4 )

3. Снять данные для построения рабочих характеристик, изменяя нагрузку двигателя посредством генератора постоянного тока от холостого хода до номинального значения. Во всем диапазоне изменения нагрузки следует поддерживать коэффициент мощности двигателя равным единице путем регулирования тока его возбуждения. Данные измерений и расчетов сводят в табл. 1.

                                               Таблица 1

Данные  измерений	Данные  расчета
№ п/п	UД, В	IД, А	cosφ	UГ, В	IГ, А	РГ, Вт	Р2, Вт	Р1, Вт	М, Н⋅м	η

Расчетные данные определяются по следующим соотношениям.

Мощность генератора . Мощность на валу двигателя

(- КПД нагрузочного генератора, задается преподавателем. Для режимов работы, близких к номинальному, можно принять 0,75).

Мощность, подводимая к синхронному двигателю из сети: .

Момент на валу двигателя (- синхронная частота вращения).

Коэффициент полезного действия двигателя .

По данным табл. 1 строятся рабочие характеристики двигателя  .

4. Снять данные для построения U - образных характеристик при двух различных нагрузках синхронного двигателя  . Данные измерений свести в табл. 2.

Таблица 2

№ п/п

IД, А

IВД, А

  По данным табл. 2 строят U-образные характеристики, на основании которых дается оценка возможности использования синхронного двигателя для компенсации реактивной мощности электрических сетей.

Вопросы для контроля и самопроверки

1. Опишите принцип действия синхронного двигателя.

2. Какими способами можно запустить синхронный двигатель?

3. Для чего при асинхронном пуске обмотка возбуждения двигателя замыкается на сопротивление?

4. Какие конструктивные элементы позволяют запускать синхронный двигатель в асинхронном режиме?

5. Каковы особенности механической характеристики синхронного двигателя?

6. Что такое «синхронный компенсатор» и каково его назначение?

7. Поясните U-образные характеристики синхронного двигателя.

8. Назовите области применения синхронных двигателей.

Лабораторная работа № 7

ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА СИНХРОННОГО

ГЕНЕРАТОРА С МОЩНОЙ СЕТЬЮ

Цель работы - Изучить конструкцию, принцип действия синхронного генератора и способы его включения на параллельную работу с мощной сетью.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с испытательным стендом. Выписать паспортные данные генератора и собрать схему в соответствии с рис. 8.

2. Освоить включение генератора на параллельную работу с мощной сетью методом точной синхронизации. Для этого должны быть выполнены следующие условия:

1) порядок следования фаз генератора и сети должен быть одинаковым;

2) напряжение сети и ЭДС генератора должны быть равны и совпадать по фазе;

3) частоты напряжения сети и ЭДС генератора должны быть  одинаковыми.

Порядок включения генератора следующий. Рубильником запускается первичный двигатель постоянного тока, а рубильником к сети подключается обмотка возбуждения синхронного генератора. При этом переключатель должен находиться в положении «1». Регулируют частоту вращения двигателя и ток возбуждения генератора таким образом, чтобы частота и величина ЭДС генератора были бы близки к номинальным значениям. После этого включается рубильник и начинает работать ламповый синхроноскоп, настроенный, например, на погасание ламп (рубильник - в положении «1-1»). Лампы синхроноскопа будут одновременно загораться, а затем погасать. Регулируя частоту  ЭДС генератора реостатом, добиваются медленного загорания и погасания (с периодом 3-5 с) ламп. Когда лампы погаснут, включается контактор К и генератор подключается на параллельную работу к сети. Критерием правильности подключения является отсутствие броска тока в обмотке якоря генератора. Более точно момент включения контактора К позволяет определить нулевой вольтметр: при погасании ламп его показания должны быть равны нулю.

Если переключатель занимает положение «2-2», то лампы синхроноскопа включаются на «вращение света». Освоить включение генератора на параллельную работу с сетью методом самосинхронизации. С этой целью запускается первичный двигатель и регулируется таким образом. чтобы его частота стала равной синхронной частоте вращения генератора. Обмотка возбуждения генератора подключается к сети и устанавливается ЭДС генератора, равная напряжению сети, после чего переключателем замыкают на сопротивление (положение «2») и включают контактор К. При этом будет иметь место бросок тока якоря. Сразу после этого рубильник ставят в положение «1» и подают ток в обмотку возбуждения генератора, который начинает синхронно работать с сетью.

3. Снять данные для построения U-образной характеристики синхронного генератора, включенного на параллельную работу с сетью при . Результаты измерений следует свести в таблицу.

№   п/п

IВ, А

I1, A

По данным таблицы  строят U-образные характеристики. При измерениях обязательно фиксируется значение тока якоря при .

Вопросы для контроля и самопроверки

1. Опишите принцип действия синхронного генератора.

2. Как влияет реакция якоря на работу синхронного генератора?

3. Назовите условия включения синхронного генератора на параллельную работу с сетью.

4. Опишите включение синхронного генератора на параллельную работу методом точной синхронизации.

5. Каковы недостатки метода точной синхронизации?

6. Что такое метод самосинхронизации?

7. Как регулируется реактивная мощность  генератора при его параллельной работе с сетью?

8. Как регулируется активная мощность, отдаваемая  генератором в сеть при  параллельной работе?

9. В чем преимущества параллельной работы синхронных генераторов?

Рекомендуемая литература

1. , Попов машины железнодорожного транспорта. М.: Транспорт, 1986. 511с., ил.

2. Копылов машины. М.: Энергоатомиздат, 1986. 360 с., ил.

3. Вольдек машины. М.: Энергия, 1978.- 832 с., ил.

4. Иванов-Смоленский машины.  М.: Энергия, 1980. 928 с., ил.