Электромеханика. Учебное пособие. Мищенко А.В - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

14. Мощность и электромагнитный момент явнополюсного и неявнополюсного генератора.
15.
Потери и КПД синхронного генератора.
16.
Почему внешние и регулировочные характеристики СГ, снятые при различных характерах нагрузки, не совпадают?
17.
Что обозначает угол θ?
18.
Какой СГ обладает большей устойчивостью?
19.
Назначение короткого замыкания обмотки полюсных наконечников.
20.
В чем отличие магнитной цепи явнополюсного и не явнополюсного СГ?
21.
Как перевести СГ, работающий параллельно с сетью, в режим двигателя?
22.
Объяснить принцип действия, саморегулирование СГ по его СЛС.
23.
Конструктивные элементы СГ и их функции.
24.
Принципиальная электрическая схема стенда УЭСМ-2 для данной работы.
25. Какие способы возбуждения СГ?
Лабораторная работа 5
СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ
Цель работы: изучить конструкцию и рабочие характеристики синхронного двигателя (СД).
Общие положения [4]
Синхронный электродвигатель – преобразователь электрической энергии переменного тока в механическую, содержа-
щий якорь и индуктор, у которого частота вращения не зависит от нагрузки.
СД используется для приводов с постоянной нагрузкой. Синхронная машина, работающая параллельно с сетью, авто-
матически переходит в двигательный режим, если к валу ротора приложен тормозной момент. При этом машина начинает
потреблять из сети активную мощность и возникает электромагнитный вращающий момент. Частота вращения ротора оста-
ется неизменной, тесно связанной с частотой сети соотношением
n
1
= n
2
= 60 f
1
/p, (5.1)
что является важнейшим свойством эксплуатации СД.
Принцип действия СД заключается во взаимодействии магнитного поля индуктора и вращающего магнитного потока
якоря. Намагничивающая сила индуктора создает основное магнитное поле, которое является единственным полем при от-
сутствии нагрузки, т.е. при отсутствии тока в обмотке якоря. При нагрузке ток в обмотке якоря создает намагничивающую
силу якоря, которая вступает во взаимодействие с намагничивающей силой индуктора и совместно с ней образует результи-
рующую намагничивающую силу и результирующее магнитное поле. Это магнитное поле отличается от основного поля как
по величине, так и по форме, что, в свою очередь, влечет за собой изменение величины и формы наводимой в якоре ЭДС и
всех величин, прямо или косвенно зависящих от нее. Таким образом, воздействие намагничивающей силы якоря на основ-
ную намагничивающую силу индуктора оказывает большое внимание на работу синхронной машины и называется реакцией
якоря.
• Реакция якоря при ψ = 0° (активная нагрузка). Если стороны фазной обмотки находятся на оси полюсов, то в ней на-
водится наибольшая ЭДС. Направление этой ЭДС определяется по правилу правой руки при условии, что большой палец
отводится по направлению перемещения проводника относительно магнитного поля. При φ = 0 ток в катушке достигает ам-
плитудного значения одновременно с ЭДС. Создаваемое током якоря поле направлено поперек основного поля, причем на
набегающем крае полюса оно ослабляет основное поле, на сбегающем усиливает его. Такое поле и соответственно такая ре-
акция якоря называется поперечным.
• Реакция якоря при ψ = 90° (чисто индуктивная нагрузка). При чисто индуктивной нагрузке ток достигает максимума,
спустя четверть периода после достижения максимума ЭДС, т.е. после поворота ротора на половину полюсного деления
по направлению его вращения. В этом случае угол между магнитными осями обмотки якоря и полюса индуктора равен
90°, т.е. ось поля якоря направлена встречно относительно оси поля полюсов. Таким образом, реакция якоря имеет про-
дольно размагничивающий характер.
• Реакция якоря при ψ = 90° (емкостная нагрузка). Емкостная нагрузка представляет собой случай противоположный
предыдущему, а поэтому реакция якоря имеет продольно намагничивающий характер.
Рабочие характеристики представляют собой зависимости тока I
1
, электрической мощности Р
1
, поступающей в обмотку
якоря, КПД и cosφ от отдаваемой механической мощности Р
2
, при U
С
= const, f
С
= const, I
B
= const. Часто эти характеристики стро-
ят в относительных единицах. Поскольку частота вращения двигателя постоянна, зависимость М = f
(P
2
), вращающий момент
М пропорционален Р
2
. Зависимость P
1
= f (P
2
) имеет характер близкий к линейному. Ток двигателя при холостом ходе явля-
ется практически реактивным. По мере роста нагрузки возрастает активная составляющая тока, в связи с чем зависимость
тока I
A
от мощности Р
2
является нелинейной. Кривая n
1
= f (P
2
) имеет общий характер для всех электрических машин.
Достоинства синхронного двигателя:
1) возможность работы при cosφ = 1, что приводит к улучшению cosφ сети, а также к сокращению размеров двигателя;
2) малая чувствительность к колебаниям напряжения, так как его максимальный момент пропорционален напряжению в
первой степени;

Страницы