Лабораторная работа №5 по электрическим машинам. Лаба 5 Эл маш. Снятие внешней, регулировочной и нагрузочной характеристик генератора постоянного тока с независимым возбуждением
 Скачать 273.96 Kb.
|
|
Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова Кафедра ЭС Лабораторная работа №5 Дисциплина: Электрические машины Тема:Снятие внешней, регулировочной и нагрузочной характеристик генератора постоянного тока с независимым возбуждением Выполнил: студент Субботин.Д.В Группы: ЭЭ-21-4 Принял: ст.преподаватель Биличенко.А.П Караганда 2023 Лабораторная работа №5 Генераторы независимого возбуждения Свойства генераторов анализируются с помощью характеристик, которые устанавливают зависимости между основными величинами, определяющими работу генераторов. Такими основными величинами являются: 1) напряжение на зажимах U, 2) ток возбуждения iВ, 3) ток якоря Iаили ток нагрузки I, 4) скорость вращения п. Обычно генераторы работают при п= const. Поэтому основные характеристики генераторов определяются при п= пН= const. Существует пять основных характеристик генераторов: 1) холостого хода, 2) короткого замыкания, 3) внешняя, 4) регулировочная, 5) нагрузочная. Все характеристики могут быть определены как экспериментальным, так и расчетным путем. Рассмотрим основные характеристики генератора независимого возбуждения. Внешняя характеристика генератора независимого возбуждения U = f(I) при iB = const и п = const (рис. 5-1) определяет зависимость напряжения генератора от его нагрузки в естественных условиях, когда ток возбуждения не регулируется. При увеличении I напряжение Uнесколько падает по двум причинам: вследствие падения напряжения в цепи якоря IRaи уменьшения э. д. с. Еаввиду уменьшения потока под воздействием поперечной реакции якоря (при щетках на геометрической нейтрали). При дальнейшем увеличении I напряжение начинает падать быстрее, так как под воздействием реакции якоря поток уменьшается и рабочая точка смещается на более круто падающий участок кривой намагничивания машины.  Рисунок 5.1 – Внешняя характеристика генератора независимого возбуждения Внешнюю характеристику рекомендуется снимать при таком возбуждении (iв = iВ.Н.),когда при I = IН также U= UН(номинальный режим). При переходе к холостому ходу (I = 0) в этом случае напряжение возрастает на вполне определенную величину ΔUН (рис. 9-6), которая называется номинальным изменением напряжения генератора. В генераторах независимого возбуждения:  Регулировочная характеристика iB = f(I)при U= const и п = const показывает, как нужно регулировать ток возбуждения, чтобы при изменении нагрузки напряжение генератора не менялось (рис. 5-2). С увеличением Iток iВ необходимо несколько увеличивать, чтобы компенсировать влияние падения напряжения IaRaи реакции якоря.  Рисунок 5.2 – Регулировочная характеристика генератора независимого возбуждения При переходе от холостого хода с U = UН к номинальной нагрузке I = IН, увеличение тока возбуждения составляет 15—25%. Нагрузочная характеристика U = f(iВ) при I = const и п = const (кривая 2 на рис. 5-3) по виду схожа с х. х. х. (кривая 1 на рис. 5-3) и проходит несколько ниже х. х. х. вследствие падения напряжения в цепи якоря и влияния реакции якоря. Х. х. х. представляет собой предельный случай нагрузочной характеристики, когда I = 0. Обычно нагрузочную характеристику снимают при I = IН.  Рисунок 5.3 – Регулировочная характеристика генератора независимого возбуждения Описание электрических схем соединений Источник G1 - источник синусоидального напряжения промышленной частоты. Источник питания двигателя постоянного тока G2 используется для питания регулируемым напряжением обмотки возбуждения машины постоянного тока G4, работающей в режиме генератора с независимым возбуждением. Активная нагрузка А10 используется для нагружения генератора G4. Возбудитель G3 служит для питания обмотки возбуждения машины переменного тока М1, работающей в режиме синхронного двигателя. Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения Р3 электромашинного агрегата. Машина (синхронный двигатель) М1 получает питание от источника G1 через трехфазную трансформаторную группу А2 и выключатель А6 и позволяет снимать требуемые характеристики генератора G4 при постоянстве частоты вращения n. Реостат А9 выполняет роль резистора синхронизации и подключается выключателем А8 к обмотке возбуждения синхронного двигателя М1 на этапе пуска последнего. Реостат А11 ограничивает ток в цепи возбуждения генератора постоянного тока G4. Реостат А13 повышает дискретность изменения тока возбуждения генератора G4. С помощью мультиметров блока Р1 контролируются ток возбуждения If, ток I и напряжение U якорной обмотки испытуемого генератора G4.  Рисунок 5.4 – Электрическая схема соединений Таблица 5.1.
Таблица5.2.
Таблица 5.3.
Контрольные вопросы Генераторы независимого возбуждения и их свойства. Внешняя характеристика генератора. Регулировочная характеристика генератора. Нагрузочная характеристика генератора. Генераторами независимого возбуждения называются генераторы постоянного тока, обмотка возбуждения которых питается постоянным током от постороннего источника электрической энергии. Или у которых магнитный поток создается постоянными магнитами. Свойства генераторов анализируются с помощью характеристик, которые устанавливают зависимости между основными величинами, определяющими работу генераторов. Такими основными величинами являются: 1) напряжение на зажимах U, 2) ток возбуждения iВ, 3) ток якоря Iаили ток нагрузки I, 4) скорость вращения п. Внешняя характеристика генератора независимого возбуждения U = f(I) при iB = const и п = const определяет зависимость напряжения генератора от его нагрузки в естественных условиях, когда ток возбуждения не регулируется. Регулировочная характеристика генератора показывает, в какой мере следует изменить ток в обмотке возбуждения для того, чтобы напряжение на зажимах генератора оставалось постоянным при изменении тока нагрузки. Нагрузочной характеристикой называют зависимость напряжения на зажимах генератора от тока возбуждения при токе нагрузки, равном номинальному току, и постоянной частоте вращения якоря. |