МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ РАБОТЫ.

Для выполнения лабораторной работы необходимо открыть модель по пути:

MATLAB-6.5 – Current Directory – work – Электрические машины – Synch_Gen.mdl.

В открывшуюся модель ввести рассчитанные параметры синхронного генератора.

СНЯТИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

БЕЗ УЧЕТА НАСЫЩЕНИЯ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ

Снятие характеристики холостого хода.

Ток возбуждения в модели синхронного генератора задается блоками

«If» и «Gain». Предварительно необходимо снять нагрузку в блоке нагрузки, (принять Р=1Вт). При этом на блоке «If» выставить значение, равное единице, а в блоке «Gain» подобрать коэффициент К, соответствующий номинальному фазному напряжению генератора (значение отражается на виртуальном приборе «Display 1»). Изменяя ток возбуждения от нуля до 3.5-х кратного, фиксировать значения напряжения на зажимах генератора Данные опыта занести в Таблицу 1.

 

 

Таблица 1

If '	о.е.	0.2	0.5	0.8	1.0	1.2	1.5	1.8	2.0	2.5	3.0	3.5
If	А
Е0	В
Е0'	о.е.

Снятие внешних характеристик синхронного генератора.

Внешняя характеристика синхронного генератора снимается методом разгрузки генератора, работающего с номинальным током статора при номинальном напряжении и заданном коэффициенте мощности. Нагрузка задается блоком нагрузки при неизменном токе возбуждения генератора. Опыты проводятся для разных коэффициентов мощности нагрузки:

1.cosφ =1 чисто активная нагрузка;

2.cosφ =0.8 при φ > 0 активно-индуктивная нагрузка;

3.cos φ =0.8 при φ < 0 активно-емкостная нагрузка.

При опыте необходимо предварительно определить ток возбуждения генератора, обеспечивающий номинальное напряжение при номинальном токе статора, и не изменять этот ток возбуждения в течение всего опыта.

Данные эксперимента занести в таблицы 2.

Таблица 2.1 при cosφ =1 (чисто активная нагрузка).

Кнагруз.			0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.5	2.0	2.5
Is	A
U1	B
Is'	о.е
U1'	о.е.

 

Таблица 2.2 при cosφ =0.8 и φ > 0 (активно-индуктивная нагрузка)

Кнагруз.			0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.5	2.0	2.5
Is	A
U1	B
Is'	о.е
U1'	о.е.

 

Таблица 2.3 при cosφ =0.8 и φ < 0 (активно-емкостная нагрузка)

Кнагруз.			0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.5	2.0	2.5
Is	A
U1	B
Is'	о.е
U1'	о.е.

 

По данным таблиц 2.1-2.3 построить внешние характеристики синхронного генератора и определить процентное изменение напряжения.

 

Снятие регулировочных характеристик синхронного генератора.

При снятии регулировочной характеристики возбуждение генератора доводят до величины, соответствующей номинальному напряжению генератора при холостом ходе, а затем, постепенно нагружая генератор, поддерживают это значение напряжения путем изменения тока возбуждения. Опыты проводятся для разных коэффициентов мощности нагрузки:

1.cosφ =1 чисто активная нагрузка;

2.cosφ =0.8 при φ > 0 активно-индуктивная нагрузка;

3.cos φ =0.8 при φ < 0 активно-емкостная нагрузка.

Результаты заносятся в таблицы 3.

По данным таблиц 3.1-3.3 построить регулировочные характеристики синхронного генератора и определить процентное изменение тока возбуждения.

Таблица 3.1 при cosφ =1 ( чисто активная нагрузка).

Кнагруз.			0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.5	2.0	2.5
Is	A
If	А
Is'	о.е
If'	о.е.

 

Таблица 3.2 при cosφ =0.8 и φ > 0 (активно-индуктивная нагрузка)

Кнагруз.			0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.5	2.0	2.5
Is	A
If	А
Is'	о.е
If'	о.е.

 

Таблица 3.3 при cosφ =0.8 и φ < 0 (активно-емкостная нагрузка)

Кнагруз.			0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.5	2.0	2.5
Is	A
If	А
Is'	о.е
If'	о.е.

 

Снятие характеристик короткого замыкания.

Для проведения опыта короткого замыкания необходимо отключить нагрузку генератора и снизить ток возбуждения до нуля. С помощью блока нагрузки смоделировать режим короткого замыкания (Кнагруз.> 1000). Увеличивая ток возбуждения синхронного генератора до значения, при котором токи короткого замыкания не превышают 25% номинального, записать показания приборов. Результаты заносятся в таблицу 4.

 

Таблица 4

If	A
Is	А
Is'	о.е
If'	о.е.		0.25	0.5	0.75	1.0	1.25	1.5	2.0	2.5

 

По данным таблицы 4 строится характеристика короткого замыкания и определяется отношение короткого замыкания.

СНЯТИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

С УЧЕТОМ НАСЫЩЕНИЯ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ

Снятие характеристики холостого хода.

Учет насыщения магнитной цепи синхронного генератора может быть выполнен путем аппроксимации кривой намагничивания математическим выражением, близким к типовой характеристике холостого хода турбогенератора. Таким математическим выражением может являться арктангенс, связывающий ток возбуждения и ЭДС холостого хода генератора в относительных единицах:

E₀'=A*arctg(B*i_f'),

где А=1.14, а В=1.2

На модели в MATLAB для учета насыщения используются последовательно включенные блоки Gain1 (K1=A), Trigonometric Function (atan) и Gain2 (K2=B). Предварительно необходимо снять нагрузку в блоке нагрузки, (принять Р=1Вт). При этом на блоке «If» выставить значение, равное единице, а в блоке «Gain» подобрать коэффициент К, соответствующий номинальному фазному напряжению генератора (значение отражается на виртуальном приборе «Display 1»). Изменяя ток возбуждения от нуля до 3.5-х кратного, фиксировать значения напряжения на зажимах генератора. Данные опыта занести в Таблицу 1н.

 

Таблица 1н

If '	о.е.	0.2	0.5	0.8	1.0	1.2	1.5	1.8	2.0	2.5	3.0	3.5
If	А
Е0	В
Е0'	о.е.
Е0'ТИП	о.е.		0.58		1.0		1.21		1.33	1.4	1.46	1.51

 

Полученные экспериментальные данные сравнить с типовой характеристикой холостого хода турбогенератора: Е0'_ТИП=f(i_f').

Снятие внешних, регулировочных и характеристик короткого замыкания синхронного генератора с учетом насыщения магнитной цепи производится аналогично пунктам

Данные опытов занести в таблицы: (Табл.2н. – Табл.4н.) См.приложение.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО СОСТАВЛЕНИЮ ОТЧЕТА.

Отчет должен содержать:

1.Название, цель и программу работы.

2.Модели с характеристикой виртуальных измерительных приборов.

3.Таблицы опытных данных для всех режимов испытаний синхронного генератора с учетом и без учета насыщения.

4.Расчет и построение характеристик синхронного генератора по экспериментальным данным. Характеристики строятся в относительных и именованных единицах.

5.Выводы по работе (оценка влияния учета насыщения магнитной цепи синхронного генератора на его характеристики)

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1.Расскажите принцип действия синхронного машины. Почему она называется синхронной?

2.Что такое ОКЗ и как влияет этот параметр на свойства синхронного генератора?

3.Что называется реакцией якоря в синхронной машине?

4.Как проявляется реакция якоря в синхронном генераторе при индуктивной и емкостной нагрузках?

5.Чем объясняется изменение напряжения при снятии внешних характеристик?

6.Почему различаются между собой внешние характеристики синхронного генератора при различных характерах нагрузки?

7.При каком характере нагрузки внешняя характеристика синхронного генератора параллельна оси абсцисс?

8.Почему различаются между собой регулировочные характеристики синхронного генератора при различных характерах нагрузках?

9.Как устроена неявнополюсная синхронная машина?

10.Почему турбогенераторы имеют двух- или четырехполюсную конструкцию ротора, а гидрогенераторы - многополюсную?

11.Какие виды потерь имеют место в синхронном генераторе?

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
2. V. Методические указания к выполнению контрольной работы.
3. Е. ТОВАРНЫЕ ЗНАКИ, ФИРМЕННЫЕ НАИМЕНОВАНИЯ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
4. И методические указания к изучению раздела
5. Клинические описания и диагностические указания.
6. Конкретная структура выпускной квалификационной работы, цели и задачи определяются «Методическими указаниями», которые разрабатываются и утверждаются выпускающей кафедрой по каждой специальности.
7. Краткие методические указания
8. Краткие методические указания к написанию контрольных работ
9. Краткие методические указания к написанию курсовой работы
10. Методические указания для выполнения структурного анализа механизма
11. Методические указания для обучающихся к выполнению лабораторных работ
12. Методические указания и контрольная работа