Исследование электрических машин постоянного и переменного тока: Методические указания к лабораторным работам, страница 11

3.  Условия образования вращающегося магнитного поля.

4.  Почему при изменении нагрузки асинхронного двигателя изменяется ток в обмотке статора.

5.  Способы пуска асинхронных двигателей.

6.  Схема замещения асинхронного двигателя, параметры, входящие в схему замещения, и определение их опытным путем.

7.  Опыты холостого хода и короткого замыкания, условия их проведения и их назначение.

8.  Круговая диаграмма асинхронного двигателя. Её построение по данным опыта холостого хода и короткого замыкания. Получение рабочих характеристик опытным путем и по круговой диаграмме.

Лабораторная работа №6

Исследование трехфазного синхронного генератора

(Г.А. Попов)

Цель работы – изучение основных свойств синхронного генератора и приобретение практических навыков в управлении его работой.

Программа работы

1.  Снять характеристику холостого хода.

2.  Снять нагрузочную характеристику при 

3.  Снять внешние характеристики при активной () и активно - индуктивной  нагрузках ().

4.  Снять регулировочные характеристики при активной и активно - индуктивной нагрузках.

5.  Снять характеристики трехфазного, двухфазного и однофазного короткого замыкания.

Выполнение работы

Схема для испытаний синхронного генератора представлена на рис. 16.

Приводным двигателем синхронного генератора  является двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением . Регулирование частоты вращения осуществляется резистором , который перед пуском двигателя должен быть полностью выведен.

Возбуждение синхронного генератора питается от сети постоянного тока, ток возбуждения регулируется с помощью делителя напряжения .

Нагрузкой генератора является регулируемое активное сопротивление  и индуктивное сопротивление .

Характеристика холостого хода

Характеристика холостого хода представляет собой зависимость напряжения (ЭДС) обмотки статора от тока возбуждения при токе статора, равном нулю, и номинальной частоте вращения.

Характеристику снимают при убывающем токе возбуждения , плавно изменяя его величину в одном направлении.

При построении опытную характеристику холостого хода смещают параллельно самой себе по оси абсцисс так, чтобы она проходила через начало координат (рис. 17).

Результаты измерений записывают в табл. 17.

Таблица 17

А	В	А

Нагрузочная характеристика

Нагрузочная характеристика (индукционная нагрузочная характеристика) представляет собой зависимость напряжения на зажимах генератора  от тока возбуждения  при постоянных значениях тока статора , частоте вращения  и коэффициенте мощности (чисто реактивная нагрузка).

Эта характеристика используется для определения расчетного индуктивного сопротивления , близкого по своему значению к индуктивному сопротивлению рассеяния .

Для проведения опыта к статору подключают индуктивную катушку. Изменяя сопротивление  перемещением сердечника и регулируя ток , устанавливают номинальный ток статора  при напряжении . Затем, уменьшая напряжение  снижением тока возбуждения, поддерживают неизменным ток статора  путем регулирования . В табл.18 записывают значения напряжения  и ток возбуждения для 4-5 точек характеристики, которую строят в одних и тех же координатах с характеристикой холостого хода.

Таблица 18

		Примечание
А	В

Внешние характеристики

Внешняя характеристика представляет зависимость напряжения  от тока статора  при постоянных значениях тока возбуждения , коэффициента мощности  и частоте вращения ;  при  и .

Характеристики снимают при активной нагрузке ) и смешанной активно – индуктивной нагрузке ().

При активной нагрузке генератор включают на активное сопротивление При смешанной нагрузке – параллельно соединенные активное  и индуктивное  сопротивления.

Регулируя величины  и , поддерживают во время опыта равенство токов в них () так, чтобы угол  оставался постоянным ().

Для снятия первой точки внешней характеристики при изменении нагрузки регулируют ток возбуждения  и сопротивление нагрузки так, чтобы при номинальном токе статора  и заданном  напряжение генератора было равно номинальному . Затем при том же токе возбуждения снимают 4 – 5 точек характеристики, уменьшая ток статора до нуля (выключатель  выключен, движок резистора  в положении «¥»). В табл.19 записывают значения токов статора  и напряжение .

Таблица 19

А	В	А	А	А	В

Регулировочная характеристика

Регулировочная характеристика представляет зависимость тока возбуждения  от тока статора   при

Эта характеристика показывает, как надо регулировать ток возбуждения генератора при изменении нагрузки, чтобы напряжение оставалось постоянным. В работе требуется снять регулировочные характеристики при  для режима работы генератора на активную и активно – индуктивную нагрузки ( и ). Записать 4 – 5 точек, обязательно записать точку при (выключатель  выключен) и когда .

Данные опыта заносят в табл. 20.

Таблица 20

А	А	А	А

Характеристики короткого замыкания

Характеристики короткого замыкания представляют собой зависимости тока статора  от тока возбуждения  при коротком замыкании (рис.18):

1)  всех трех фаз между собой (трехфазное к.з.),

2)  двух фаз между собой (двухфазное к.з.),

3)  одной фазы замкнутой на нейтральную точку,

Последний опыт проводится в том случае, если нейтральная точка выведена на щиток генератора.

Для каждой характеристики достаточно снять 2 – 3 точки, включая точку  Данные опыта записывают в табл. 21.