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

57