12.5. Объект исследования и необходимое оборудование
Объектом исследования в работе служит двигатель М2 универсального лабораторного стенда. Это трехфазный явнополюсный синхронный генератор типа БМЗ-4,5/4 (на стендах 1-3) или типа ЕС52-4УХЛ2 (на стенде 4), но в данной работе он используется b режиме синхронного двигателя со следующими данными:
БМЗ-4,5/4, двигатель 3,2 кВт, обмотка статора 220 В, 11,3 A, соединение обмотки якоря Y, сопротивление фазы при 20°С rа20 = 0,78 Ом. Ток обмотки возбуждения 6,8 А, сопротивление при 20°С rв20 =2,38 Ом. Номинальные значения частоты fн=50 Гц, частоты вращения nн =1500 об/мин, КПД н = 74,2%, коэффициента мощности cosн =1,0;
ЕС52-4УХЛ, двигатель 4,4 кВт, обмотка статора 220 В, 15,7 А, соединение обмотки якоря Y, сопротивление фазы при 20°С rа20=0,47 Ом. Ток обмотки возбуждения 5,5 А, сопротивление при 20°С rв20=1,55 Ом. Номинальные значения частоты fн=50 Гц, частоты вращения nн=1500 об/мин, КПД н =74%, коэффициента мощности cosн =1,0.
При выполнении лабораторной работы рекомендуется использовать следующее оборудование:
- исследуемый двигатель М2;
- нерегулируемый источник трехфазного напряжения U3 для питания обмотки статора исследуемого двигателя; коммутируется кнопками S3, S4 при установке переключателя SAI9 в положение 1;
- постоянно собранную схему возбуждения (рис.12.6), содержащую регулируемый источник Uв2 постоянного тока (возбудитель) для питания обмотки возбуждения с выводами И1, И2 исследуемого двигателя; источник включается при установке переключателя SAI9 в положение 1;
- амперметр РА4 с пределом измерения 15 А для измерения тока возбуждения;
- разрядный резистор Rp , используемый при асинхронном пуске исследуемого синхронного двигателя;
- переключатель SAI5 для управления цепи возбуждения с положениями: ''B''-цепь возбуждения подключена к источнику Uв2; "R" - цепь возбуждения замкнута на разрядное сопротивление Rp , источник Uв2 отключен от цепи возбуждения; положения "О" и "КЗ" в данной работе использовать нельзя;
- комплект измерительных приборов К505 или К506 для измерения линейных токов, напряжений и активной мощности. Следует иметь в виду, что вольтметр комплекта К505 показывает фазное напряжение, а ваттметр - мощность фазы в каждом положении переключателя фаз; вольтметр комплекта К506 показывает линейное напряжение, а ваттметр измеряет мощность трех фаз;
- стрелочный электромагнитный и ламповый синхроноскопы sh с переключателем SA7 режимов лампового синхроноскопа: в положении "П" - на погасание света, в положении "В" - на «вращение» света; "О" - синхроноскопы выключены;
- машину постоянного тока G1, Ml в режимах генератора G1 для создания нагрузочного момента на валу исследуемого двигателя M2 и в качестве вспомогательного двигателя М1 при пуске исследуемого двигателя по методу точной синхронизации;
- регулируемый источник Uв1 постоянного тока для возбуждения машины постоянного тока G1, MI и регулируемый источник UА постоянного тока для питания цепи якоря в режиме двигателя Ml; оба источника коммутируются одновременно кнопками S1,S2;
- сопротивление нагрузки Rнг генератора G1, регулируемое с помощью моторного привода, управляемого кнопками Rнг ("больше" и "меньше");
- переносной лабораторный вольтметр PV для измерения линейных напряжений сети на пределе 300 В;
- указатель частоты вращения рn с пределом измерения 2000 об/мин – для контроля подсинхронной частоты вращения при пусках исследуемого синхронного двигателя; в установившихся синхронных режимах частота вращения ротора исследуемого двигателя равна номинальной, если частота тока 50 Гц.
Момент нагрузки на валу исследуемого двигателя можно регулировать изменением возбуждения Uв1 и сопротивления нагрузки Rнг нагрузочного генератора. Величина требуемой нагрузки устанавливается сначала приближенно изменением сопротивления нагрузки Rнг при возбуждении Uв1, близком к максимальному, а затем более точно - регулированием Uв1.
На стенде действуют блокировки и защиты от грубейших ошибок испытателей, поэтому для обеспечения возможности включения источников напряжения и нормальной работы исследуемого двигателя необходимо перед каждым его включением устанавливать переключатели и рукоятки регуляторов в положения, указанные в соответствующих опытах.
- Исследование электрических машин
- Часть 1
- Содержание
- 2.2.1. Принцип действия и устройство двигателя . . . . 5
- 6.2.1. Назначение, устройство и принцип действия . . . . . . . . . 32
- 6.2.2. Уравнения и схемы замещения трансформатора . . . . . . .34
- 6.2.3. Характеристики холостого хода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
- 6.5. Заключение по работе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
- Лабораторная работа № 2 Исследование двигателей постоянного тока с электромагнитным возбуждением
- 2.1.Программа лабораторной работы
- 2.2. Краткие теоретические сведения о двигателях постоянного тока
- 2.2.1. Принцип действия и устройство двигателя
- 2.2.2. Системы электромагнитного возбуждения и обозначения выводов обмоток двигателей
- 2.2.3. Основные уравнения двигателей
- 2.2.4. Пуск двигателей в ход
- 2.3. Объект исследования и необходимое оборудование
- 2.4. Разработка принципиальной электрической схемы опытов
- 2.5. Методические указания к выполнению работы
- 2.5.1. Запуск двигателя
- 2.5.2. Снятие естественных рабочих, скоростной и механической характеристик
- 2.5.3. Снятие искусственных скоростных и механических характеристик
- 2.6. Заключение по работе
- 2.7. Контрольные вопросы
- Лабораторная работа № 4 Исследование трехфазного асинхронного двигателя
- 4.1. Программа лабораторной работы
- 4.2. Принцип действия и устройство асинхронных двигателей
- 4.3. Объект исследования и необходимое оборудование
- 4.4. Разработка принципиальных электрических схем опытов
- 4.5. Измерение сопротивления изоляции обмоток
- 4.6. Определение коэффициента трансформации
- 4.7. Опыт холостого хода
- 4.8. Естественные рабочие характеристики
- 4.9. Механические характеристики
- 4.10. Заключение по работе
- 4.10. Заключение по работе
- 4.11. Контрольные вопросы
- Лабораторная работа № 6
- 6.2. Краткие теоретические сведения о трансформаторах
- 6.2.1. Назначение, устройство и принцип действия
- Намагничивающий ток создаёт результирующую мдс Fμ , а она - результирующий магнитный поток взаимной индукции ф.
- 6.2.2. Уравнения и схемы замещения трансформатора
- Сопротивления в относительных единицах для силовых трансформаторов
- 6.2.3. Характеристики холостого хода
- 6.2.4. Характеристики трёхфазного короткого замыкания
- 6.2.5. Изменение напряжения трансформатора при нагрузке
- 6.2.6. Коэффициент полезного действия трансформатора
- 6.2.7. Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов
- Маркировка фаз трехфазных двухобмоточных трансформаторов
- 6.3. Методические указания к выполнению лабораторной работы
- 6.3.1. Объект исследования и необходимое оборудование
- Разработка принципиальных электрических схем
- Опыт холостого хода
- Опыт трёхфазного короткого замыкания
- 6.3.5. Снятие внешней характеристики
- 6.3.6. Экспериментальная проверка группы соединения обмоток
- 6.4. Теоретические расчеты и построения
- 6.5. Заключение по работе
- 6.6. Контрольные вопросы
- Лабораторная работа № 12 Исследование трёхфазного синхронного двигателя
- 12.1. Программа лабораторной работы
- 12.2. Принцип действия и устройство синхронных двигателей
- 12.3. Способы пуска синхронного двигателя
- 12.3.2. Асинхронный пуск синхронного двигателя
- 12.5. Объект исследования и необходимое оборудование
- 12.6. Разработка принципиальной электрической схемы для опытов
- 12.7. Пуск синхронного двигателя при помощи вспомогательного двигателя методом точной синхронизации
- 12.8. Асинхронный пуск синхронного двигателя
- 12.9. Снятие V-образных характеристик
- 12.10. Снятие рабочих и механической характеристик синхронного двигателя
- 12.11. Заключение по работе
- 12.12. Контрольные вопросы
- Библиографический список
- Часть 1