Лабораторная работа
Изучение и исследование синхронного двигателя
Категория: | Лабораторная работа |
Дисциплина: | Электропривод |
Город: | Беларусь, Минск |
Учебное заведение: | БНТУ, ФИТР |
Стоимость работы: | 2 руб. |
Оценка: | 10 |
Объем страниц: | 5 |
Год сдачи: | 2020 |
Дата публикации: | 25.11.2020 |
Фрагменты для ознакомления
Лабораторная работа 5
Изучение и исследование синхронного двигателя
Цель работы: изучить принцип работы синхронного электродвигателя, снять и проанализировать его рабочие и регулировочные характеристики.
Теоретическая часть
Синхронными двигателями называются электродвигатели переменного тока, у которых угловая скорость ротора жестко связана с частотой сети. Частота его вращения равна частоте вращающегося магнитного поля и определяется по формуле (1):

(1)
где п - синхронная частота вращения ротора, об/мин;
f - частота сети, Гц;
Р - число пар полюсов.
Синхронные двигатели используются в системах автоматического управления, звуко - и видеозаписи, в самопишущих приборах, где требуется обеспечить постоянство частоты вращения отдельных элементов системы при изменении нагрузки, и напряжения питания.
Статор синхронного двигателя имеет обмотку, образующую вращающееся магнитное поле. Это может быть трехфазная обмотка, двухфазная обмотка с пусковой емкостью (конденсаторный синхронный двигатель) или с пусковым сопротивлением. Принципиальное отличие синхронных двигателей друг от друга состоит в конструкции ротора, в зависимости от которой различают следующие типы синхронных двигателей:
- с постоянными магнитами;
- гистерезисные:
- реактивные:
- субсинхронные:
- с катящимся или волновым ротором.
Основным режимом работы синхронных двигателей малой мощности является синхронный режим, при котором ротор вращается с постоянной угловой скоростью, зависящей от частоты сети. В действительности, угловая скорость не остается строго постоянной, поскольку ротор может совершать колебания около положения, соответствующего равенству электромагнитного момента моменту, нагрузки.
Синхронный двигатель, как электрическая машина характеризуется следующими величинами:
- номинальной (синхронной) угловой скоростью wс;
- номинальной полезной мощностью Р2N или номинальным моментом Мn, номинальным потребляемым током или номинальным напряжением питания и частотой сети;
- коэффициентом полезного действия h и коэффициентом мощности cos jn в номинальном режиме;
- пусковой механической характеристикой - зависимостью асинхронного момента М от угловой скорости ротора j или ее основными данными Мn , Мmax, Sвх:
- моментом входа в синхронизм Мвх и моментом выхода из синхронизма Мвых.
Принцип работы синхронных двигателей с постоянными магнитами на роторе основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля обмотки статора с полем постоянных магнитов, расположенных на роторе. Если число пар полюсов статора и ротора равны, а скорости вращения полей одинаковы (синхронный режим), то возникает постоянное электромагнитное притяжение разноименных полюсов статора и ротора, что вызывает появление электромагнитного момента (см. рис.1). Этот момент, называемый синхронным, в среднем равен нулю, если скорость ротора отлична от синхронной. Поэтому синхронный двигатель только с постоянными магнитами не имеет пускового момента. Для пуска двигателя на роторе устанавливают короткозамкнутую обмотку типа "беличья клетка", с помощью которой ротор двигателя разгоняется до скорости, близкой к синхронной.

Рис.1. Принципиальная схема синхронного двигателя с постоянными магнитами.
Ход работы:
Таблица 1
M | U | n |
0.025 | 220 | 3300 |
180 | 3300 | |
160 | 3300 | |
150 | 3300 | |
140 | 2800 | |
130 | 2780 | |
0.037 | 220 | 3200 |
180 | 3200 | |
170 | 3000 | |
140 | 2900 | |
0.018 | 220 | 3000 |
180 | 3000 | |
150 | 3000 | |
130 | 3000 | |
120 | 2760 | |
100 | 2680 |
