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
-
Цель работы: изучить конструкцию трехфазного синхронного реактивного двигателя; провести опыты холостого хода и непосредственной нагрузки двигателя; приобрести практические навыки по исследованию синхронного двигателя. -
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
-
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.
-
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 | 3P1ф | 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)
-
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
a 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 Рэм. Поэтому для неявнополюсной и явно полюсной машин:
;
.
Список использованных источников
1) Копылов И.П. Электрические машины: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 360 с.