ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

  7.3. Методические указания

1. В случае, если по каким-либо причинам набрать на ПК блок-схему по рис.7.1 не удаётся, то следует воспользоваться блок-схемой хранящейся в памяти ПК, вызвав её из библиотеки моделей и проверив коэффициенты решающих блоков.

2.  Синхронизирущие свойства СД характеризуются, в основном, моментом входа в синхронизм , который определяется максимальным моментом нагрузки, при котором двигатель еще втягивается в синхронизм, и моментом выхода , который определяется максимальным моментом нагрузки , при котором ротор ещё не выпадает из синхронизма.

Величину  рекомендуется определять с точностью , начиная с режима пуска двигателя на XX, т.е. , с выводом на экран ПК графиков  и . Затем, увеличивая момент сопротивления  вначале с точностью , а в дальнейшем с точностью  и , определить два его значения, отличающихся на величину  и удовлетворяющих условию: при меньшем значении  двигатель ещё втягивается в синхронизм (сравниваются синхронные скорости), а при большем – продолжает работать в асинхронном режиме (см. рис. 7.2). За величину  принимается первое (меньшее) значение момента сопротивления. Результаты измерений сводятся в табл. 7.4. Для  определяется время входа в синхронизм  (см.рис.7.2).

Величину  рекомендуется определять также с точностью  в синхронном режиме (с момента времени  после пуска двигателя), начиная с нагрузки , с выводом на экран ПК графиков  и . Затем, уменьшая момент сопротивления  сначала с точностью , а в дальнейшем с точностью  и , определить два его значения, отличающихся на величину  и удовлетворяющих условию: при меньшем значении  двигатель ещё работает в синхронном режиме, а при большом – выходит из синхронизма. За величину  принимается второе (меньшее) значение момента сопротивления, который также является максимальным моментом  в синхронном режиме.

Результаты измерений сводятся в табл. 7.4.

Таблица 7.4

Перевод параметров из о.е. измерения , полученных в результате моделирования, в их а.е. измерения  устанавливается соотношением , где  – базисное значение параметра.

3.  Фазовый портрет графика зависимости  выводится на экран ПК для подтверждения входа в синхронизм СД. Зависимость  снимается следующим образом. В подменю ПОРТРЕТ задаются фазовые оси: на ось Y – , а на ось X – . С помощью меню ГРАФИКИ на экран выводится фазовая траектория . В случае, если график сходится к заданному моменту , то двигатель работает в синхронном режиме, в противном случае – выходит из синхронизма.

4.  Зависимости момента , токов ,  и угла  от времени  снимаются, используя в блок-схеме блоки (S) и (TI). Расчёт рабочих характеристик, т.е. зависимости установившихся значений тока статора , активной потребляемой мощности статора  и коэффициентов ,  от мощности , выполняется согласно приведённым ниже формулам . Данные моделирования и расчётов заносятся в табл. 7.5.

Таблица 7.5

В табл. 7.5 потребляемый ток статора определяется по формуле

                         (7.7)

мощность на валу двигателя

                                  (7.8)

потребляемая активная мощность статора

                                     (7.9)

коэффициент мощности

                         (7.10)

коэффициент полезного действия

                                       (7.11)

По данным табл. 7.5 строятся рабочие характеристики , , ,  и угловая характеристика двигателя .

5.  Схема моделирования (см. рис. 7.1) позволяет исследовать влияние степени возбужденности СДПМ на его синхронизирующие свойства. Для этого сле­дует лишь изменить начальные условия и параметры зависящие от . Зависимости  и  от  для двигателя СДПМ 25 Вт приведены на рис.7.3

Рис. 7.1. Блок-схема для исследования характеристик СРД и СДПМ.

6.  Обычно в синхронных реактивных двигателях индуктивное сопротивление продольной оси превышает индуктивное сопротивление по поперечной оси т.е . В данной работе исследуется СРД с параметрами невозбужденного СДПМ, у которого . Это обстоятельство не имеет принципиального значения, поскольку выходные характеристики СРД определяются разностью индуктивных сопротивлений по осям ,  и конечные результаты не зависят от наименования осей. Следует отметить, что при  рабочие характеристики СРД находятся в зоне значений углов нагрузки . Для сравнительной оценки рабочие характеристики строятся на одном графике.

Методика исследования синхронизирующих свойств и рабочих характеристик СРД аналогична методике, изложенной выше. Для получения модели СРД необходимо в блок-схеме (см. рис. 7.1) напряжение, характеризующее степень возбужденности ротора, принять равное нулю, т.е .

Рис. 7.2. К определению момента  и времени .

Рис. 7.3 Зависимость моментов  и  от ЭДС .

7.1 Составление структурных блок-схем

7.2 Расчет коэффициентов решающих блоков

7.3 Методические указания

7.4 Программа и порядок выполнения работ

7.5 Задание к коллоквиуму

7.6 Требования к оформлению отсчета

7.7 Вопросы к защите работы