Экспериментальное исследование рабочих характеристик синхронного двигателя

2.1. Собрать электрическую цепь синхронного электродвигателя по схеме рис. 9.2. Разобраться с назначением элементов электрической цепи.

Рисунок 9.2 – Схема лабораторной установки

Статорнуюобмотку двигателя соединить звездой или треугольником в зависимости от уровня номинального напряжения статорной обмотки двигателя и уровня напряжения питающей лабораторию сети.

2.2. Представить собранную схему для проверки преподавателю илилаборанту и с их разрешения подключить синхронный двигатель к питающейсети.

Конструкция исследуемого синхронного двигателя требует применения синхронного пуска, поэтомуна рабочем месте необходимо ознакомиться с пускорегулирующими устройствами и особенностями синхронного пуска исследуемого двигателя.

2.3. Исследовать рабочие свойства синхронного двигателя.

Для этого установить зависимость мощности , потребляемой двигателем, линейного тока , КПД η, коэффициента мощности , угла нагрузки от мощности на валу двигателя при неизменном токе возбуждения . Уровень напряжения на статорной обмотке двигателя должен быть номинальным или близким к нему.

Установить номинальный ток возбуждения в роторе синхронного двигателя, и осуществить нагрузку двигателя для значений (0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25) или близких к ним.

Для каждого из режимов произвести измерения уровня линейного напряжения , мощности , потребляемой двигателем, линейного тока , тока возбуждения , коэффициента мощности , частоты напряжения питающей сети , угла нагрузки . Измерение угла производится с помощью стробоскопической установки.

Данные измерений и вычислений, включая и те, которые относятся к режимам тормозного устройства (синхронного генератора), записать в табл. 9.1.

Таблица 9.1

Номер опыта	Измерения	Вычисления
								η
B	A	A	Вт	Гц	град	Вт	H∙м	%

Построить графики зависимостей , , , , η, от мощности , развиваемой на валу двигателя.

Мощность , развиваемую на валу синхронного двигателя, можно определить по формуле s w:val="32"/><w:lang w:val="RU"/></w:rPr><m:t>P</m:t></m:r></m:e><m:sub><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="32"/><w:sz-cs w:val="32"/><w:lang w:val="RU"/></w:rPr><m:t>РґРІ</m:t></m:r></m:sub></m:sSub></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></wx:sect></w:body></w:wordDocument>"> ,

где – мощность потерь электрической энергии в синхронном двигателе, которую необходимо определить в данном случае по формуле:

где –мощность на входе синхронного двигателя,

– мощность на выходе синхронного генератора (тормозного устройства).

2.5. Исследовать зависимость линейного тока и коэффициента мощности двигателя от тока возбуждения .

Нагрузить двигатель, например мощностью , и в дальнейшем в процессе опыта сохранять её неизменной.

Изменяя ток возбуждения для 5-7 режимов произвести измерения линейного тока и коэффициента мощности, включая режим нормального возбуждения () и по 2-3 режима соответствующих меньшим и большим значениям тока возбуждения. Данные измерений внести в табл. 9.2.

Таблица 9.2

Номер опыта					Режим возбуждения
B	A	A	Гц	Вт

Построить зависимости линейного тока, потребляемого двигателем, и его коэффициента мощности от тока возбуждения.Примерный вид таких зависимостей изображен на рис. 9.3. Сделать заключение о причинах изменения режимов синхронного электродвигателя (индуктивный, активный и емкостной), имея в виду, что при некотором токе возбуждения, называемом нормальным, двигатель представляет собой по отношению к питающей электрической цепи чисто активную нагрузку (), при меньшем токе возбуждения – нагрузку индуктивного характера, а при большем токе возбуждения – нагрузку емкостного характера.