U-Образные характеристики

Приведенные на рис. 4.3 U-образные характеристики СД (кривые 1–3) представляют собой зависимости потребляемого синхронным двигателем тока из сети I1 от тока возбуждения Iв при постоянных значениях мощности на валу, напряжения и частоты сети. По результатам опыта могут быть построены зависимости коэффициента мощности СД от тока возбуждения. Изменение тока возбуждения синхронного двигателя сопровождается изменением силы и фазы потребляемого из сети тока, т. е. меняется значение реактивной мощности СД, а следовательно, и самой сети.

В опыте рекомендуется снять семейство U-образных характеристик для трех значений постоянной мощности P2на валу: 0, 1/3Pн, 2/3Pн. Обычно регистрируются 7–8 точек U-образной характеристики с выявлением минимального потребляемого двигателем тока I1 из сети (точки A, B, C на рис. 4.3).

Рис. 4.3

Токи возбуждения СД, соответствующие минимальным токам I1, называются нормальными токами возбуждения для данных режимов, и их значения записываются в протоколе.

Для обеспечения режима холостого хода СД уменьшить до минимума ток возбуждения генератора постоянного тока с помощью реостата Rш. Реостатом Rв плавно уменьшить ток возбуждения Iв синхронного двигателя с одновременным контролем по амперметру А1 (А1', если необходим другой предел) увеличения тока I1, потребляемого синхронным двигателем из сети. При достижении номинального значения тока обмотки статора в табл. 4.1 записать показания амперметров А1 (А1'), Ав и ваттметра W, соответствующие первой точке U-образной характеристики.

Таблица 4.1

, А	, А	P1, Вт	сosφ

Далее, увеличивая ток возбуждения Iв, сначала зафиксировать 3–4 точки левой ветви характеристики, точку минимума тока I1, потом 3–4 точки правой ветви характеристики, дойдя до значения I1£I1н.

После снятия обеих ветвей U-образной характеристики СД при холостом ходе реостатом Rв установить по амперметрам А1 (А1') минимальный ток I1.

Для снятия U-образной характеристики СД, работающего под нагрузкой P2 = 1/3Pн (или 2/3Pн), реостатом Rшв цепи возбуждения генератора постоянного тока установить напряжение генератора по вольтметру V2, несколько превышающее номинальное значение. Замкнув выключатель В7, к зажимам обмотки якоря генератора подключить нагрузочный реостат R2. В случае значительного уменьшения напряжения генератора восстановить его до номинального значения реостатом Rш.

Генератор постоянного тока в данной работе представляет собой механическую нагрузку по отношению к синхронному двигателю, а ваттметр регистрирует активную мощность Р1, потребляемую СД из сети переменного тока. Удобно устанавливать требуемую нагрузку СД, ориентируясь не на мощность, а на минимум потребляемого из сети тока I1, что соответствует cosj = 1. С этой целью воздействуют одновременно на реостаты Rши R2 в схеме генератора постоянного тока и контролируют увеличение тока I1 до 1/3Iн (2/3Iн) по амперметру А1. Периодически проверяют соответствие показаний амперметра А1 минимального току U-образной характеристики. При необходимости изменяют сопротивление реостата Rв.

Снятие U-образных характеристик СД при нагрузке производить так же, как и при его работе в режиме холостого хода. Показания приборов записать в табл. 4.1.

После снятия характеристик установить минимальное значение тока I1 с помощью реостата Rв. Синхронный двигатель разгрузить. Для этого вначале уменьшить до минимума ток возбуждения генератора постоянного тока с помощью Rш, затем – токI1с помощью R2. Наконец, отключить нагрузочный реостат R2 с помощью выключателя В7.

Рабочие характеристики

Рабочие характеристики определяют работу синхронного двигателя в установившемся режиме и представляют собой зависимости тока статора I1, коэффициента мощности cosj, коэффициента полезного действия h, вращающего момента M и потребляемой активной мощности Р1 от полезной мощности на валу Р2 при постоянных значениях напряжения, частоты вращения и тока возбуждения СД.

В опыте рекомендуется снять 5–6 точек рабочих характеристик при постепенном увеличении полезной мощности на валу СД от холостого хода до номинальной мощности. Рабочие характеристики имеют вид кривых, представленных на рис. 4.4.

Снятие рабочих характеристик СД следует начать с холостого хода. Не подключая нагрузки к генератору постоянного тока и изменяя сопротивление реостата Rв, установить ток возбуждения СД, при котором потребляемый ток из сети будет минимальным, а cosj = 1. Для более точного измерения тока I1используется амперметр при размыкании выключателя В2. В табл. 4.2 регистрируются первые точки рабочих характеристик.

Таблица 4.2

U, В	, А	P1, Вт	, А

 

Рис. 4.4

Далее в опыте ток возбуждения СД следует поддерживать неизменным.

С помощью реостата Rш в цепи генератора постоянного тока установить на его зажимах напряжение, несколько превышающее номинальное значение. Замкнув выключатель В7, к генератору подключить нагрузочное сопротивление R2. Постепенно уменьшая R2, нагрузить генератор постоянного тока, а следовательно, и синхронный двигатель. Контроль увеличения нагрузки ведется по значению потребляемого СД тока I1, который изменяется от минимального значения на холостом ходу до номинального значения. Показания приборов также записать в табл. 4.2.

После окончания опыта СД разгрузить.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: