- •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
4.9. Механические характеристики
Механической характеристикой называют график зависимости частоты вращения ротора от вращающего электромагнитного момента при неизменном напряжении, частоте напряжения и тока питающей сети и внешних сопротивлениях в цепи обмоток двигателя. Механическая характеристика называется естественной, если она соответствует номинальному напряжению, номинальной частоте тока и отсутствию внешних сопротивлений в цепях обмоток. Характеристики при других условиях называют искусственными.
Вотчёте постройте рабочий участок естественной механической характеристики по данным п. 4.8.
4.10. Заключение по работе
4.10. Заключение по работе
1. Сравните измеренные значения сопротивления изоляции обмоток статора и ротора с допустимыми для эксплуатации значениями согласно Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей [14, прил. 3, п. 23] и сделайте вывод о пригодности исследуемого двигателя к работе.
2. Сравните опытное значение коэффициента трансформации с рассчитанным по номинальным напряжениям обмоток.
3. Составьте сравнительную таблицу значений потребляемой мощности Р1, линейного тока статора Iл, коэффициента мощности cosφ, коэффициента полезного действия η и скольжения S при номинальной полезной мощности Р2, определенных по техническим данными двигателя и по рабочим характеристикам. Номинальное значение потребляемой мощности по техническим данным находят делением номинальной полезной мощности на номинальный КПД. Номинальное скольжение по техническим данным можно определить по значениям nн и n1, используя формулу, аналогичную (4.3).
4.11. Контрольные вопросы
1. Как устроены асинхронные двигатели с короткозамкнутым и фазным ротором? Объясните принцип действия. асинхронного двигателя.
2. Объясните назначение, место включения каждого элемента схемы и расположение обмоток в двигателе.
3. Каким уравнением моментов описывается работа двигателя с рабочим механизмом? Поясните физический смысл величин, входящих в уравнение. Какими факторами определяются эти величины?
4. Какими способами запускают асинхронные двигатели с короткозамкнутым и фазным ротором? Как объяснить процессы, протекающие в двигателе при пуске?
5. Сравните пусковые свойства асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором.
6. Объясните предпусковое положение регулирующих элементов в схеме установки в отчёте и последовательность операций при пуске.
7. Как и с какой целью измеряют сопротивление изоляции обмоток?
8. Как разделяют потери холостого хода?
9. Какие потери мощности возникают в асинхронном двигателе и от каких факторов они зависят? На что влияют потери?
10. График какой зависимости и при каких условиях называют механической характеристикой двигателей? Как выглядят графики естественных и искусственных характеристик?
11. Как обеспечить максимальный пусковой момент асинхронного двигателя с фазным ротором?
Лабораторная работа № 6
Исследование двухобмоточного трёхфазного трансформатора
в установившихся симметричных режимах работы
Целью лабораторной работы является ознакомление студентов с методами электромагнитных испытаний трансформаторов в режимах холостого хода и короткого замыкания, опытным определением параметров схем замещения, характеристиками при нагрузке, экспериментальной проверкой групп соединений.
6.1. Программа лабораторной работы
1. Изучение принципа действия, устройства, уравнений, схем замещения, характеристик и групп соединения обмоток трансформаторов.
2. Разработка принципиальных электрических схем для исследования трансформатора.
3. Опыт холостого хода.
4. Опыт трёхфазного короткого замыкания.
5. Снятие внешней характеристики.
6. Экспериментальная проверка группы соединения.
7. Теоретические расчеты и построения.
8. Заключение по работе.
Краткое описание принципа действия и устройства трансформатора, разработку принципиальных схем опытов, векторную диаграмму и соответствующую ей схему соединений обмоток для проверки заданной группы студенты выполняют до начала лабораторного занятия и записывают соответствующие материалы в отчёт. Эти материалы и подготовленный протокол испытания служат допуском к лабораторной работе.