Файл: национальный исследовательский томский политехнический универсистет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 34

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

PМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ»



Инженерная школа энергетики

Отделение электроэнергетики и электротехники
Лабораторная работа №6

ИССЛЕДОВАНИЕ СИНХРОННОГО РЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ


Исполнитель:





студент группы

5А8Д



Нагорнов А.В.

























Руководитель:




Доцент ОЭЭ




Гирник А. С.

























Томск 2020

  1. Цель работы: изучить конструкцию трехфазного синхронного реактивного двигателя; провести опыты холостого хода и непосредственной нагрузки двигателя; приобрести практические навыки по исследованию синхронного двигателя.

  2. Программа работы


6.2.1. Ознакомиться с лабораторной установкой.

6.2.2. Провести опыт холостого хода.

6.2.3. Получить рабочие характеристики двигателя.

6.2.4. Провести анализ полученных характеристик и сделать основные выводы.



Рисунок 1 – Электрическая схема лабораторной установки для исследования синхронного реактивного двигателя

  1. Исследование характеристик холостого хода двигателя

Согласно проведенным опытам работы двигателя на холостом ходу составлена таблица, приведенная ниже.

Таблица 1 – Характеристики холостого хода

№ опыта

U10

I0

3P0ф

cos





Pст+Pмех

Примечание

В

А

Вт

о.е.

Вт

Вт

1

140

1.4

170

0.8

11.76

521.76

PH=

U1НФ=127, В

f1H=50, ГЦ

m1=3

r1=2,0, ОМ

2p=4

2

120

0.7

150

0.7

2.94

452.94

3

100

0.3

50

0.5

0.54

150.54

4

80

0.15

10

0.8

0.135

30.135


Примеры расчета:

Определим коэффициент мощности по формуле:

о.е.

Также определим сумму потерь в стали и механических:


Вт

где P0 - потери холостого хода, приходящиеся на одну фазу двигателя, Вт;

r1- активное сопротивление одной фазы обмотки статора, Ом.

  1. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ


Согласно проведенным опытам работы двигателя составлена таблица, приведенная ниже.

Таблица 2 – Рабочие характеристики синхронного двигателя


опыта

Результаты опытов

Результаты расчетов


Примечание

I1

3P

n

M2

P2

cos1



А

Вт

Об/мин

Н м

Вт

о.е.

о.е.

1

1

100

1400

2

293.06

1

0.9


U1Нф =100, В

2

2

180

1400

3

439.60

0.9

0.8

3

3

260

1400

3.8

556.83

0.8

0.7

4

4

300

1400

4.1

600.79

0.7

0.6

Выход из синхронизма

9.5

520

1300

4

544.26

0.5

0.4

Вход в синхронизм

1.2

120

1420

2.3

341.84

1

0.9


Примеры расчета:

Расчетные значения полезной мощности
, КПД и 1 cos определяют по выражениям:

Вт

о.е.

о.е.

По результатам исследований и расчетов построим рабочие характеристики:


Рисунок 2 – График зависимости I0от U10


Рисунок 3 – График зависимости P0от U10.



Рисунок 4 – График зависимости cosφ0 от U10.



Рисунок 5 – График зависимости P1 и P2 от N (номер опыта)



Рисунок 6 – График зависимости n и P2 от N (номер опыта)


Рисунок 7 – График зависимости M2 и P2 от N (номер опыта)


Рисунок 8 – График зависимости cosφ1и P2 от N (номер опыта)


Рисунок 9 – График зависимости η и P2 от N (номер опыта)



Рисунок 10 – График зависимости I1 и P2 от N (номер опыта)


  1. Вывод

Проводя данную лабораторную работу и выполнив все измерения, мы составили графики зависимости. Исходя из данной работы, мы поняли, что выпадение из синхронизма — аварийный режим, так как сопровождается прохождением по обмотке якоря больших токов. Это объясняется тем, что ЭДС генератора Е и напряжение сети Uc при указанном режиме могут складываться по контуру «генератор — сеть», а не вычитаться, как при нормальной работе. В синхронных машинах большой и средней мощности потери мощности в обмотке якоря ΔPaэл = mIa2r
малы по сравнению с электрической мощностью Р, отдаваемой (в генераторе) или потребляемой (в двигателе) обмоткой якоря. Поэтому если пренебречь величиной ΔPаэл, то можно считать, что электромагнитная мощность машины Рэм = Р. Электромагнитный момент пропорционален мощности РэмПоэтому для неявнополюсной и явно полюсной машин:

 ;

 .
Список использованных источников

1) Копылов И.П. Электрические машины: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 360 с.