Тема: «Исследование системы двигатель-генератор».

Цель:Сформировать умение анализировать и регулировать работу системы двигатель – генератор.

По окончании выполнения лабораторной работы студент должен

знать:

- назначение, устройство и принцип действия электрических машин, используемых в системе двигатель – генератор;

- принцип обратимости и потери вращающихся электрических машин;

- безопасные условия эксплуатации;

уметь:

- анализировать и регулировать электрическую схему системы двигатель – генератор.

Основные теоретические положения:

По назначению электрические машины делятся на генераторы и двигатели. Генераторы вырабатывают электрическую энергию, поступающую в энергосистему; двигатели создают механический вращающий момент на валу, который используется для привода различных механизмов и транспортных средств.

Электрические машины обратимы. Это значит, что одна и та же машина может работать и как генератор, и как двигатель. Генератор и двигатель отличаются расчетными и конструктивными особенностями. Поэтому использование двигателя в качестве генератора или генератора в качестве двигателя приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик машин, в частности к снижению КПД.

Для понимания сущности работы электрической машины необходимо вспомнить физические законы, которыми описываются основные электромагнитные явления: закон электромагнитной индукции, закон Био-Савара, закон Ампера. Эти законы вместе с законами Кирхгофа и Ома позволяют описать основные процессы, происходящие электрических машинах.

Работа любой электрической машины характеризуется взаимодействием двух направленных навстречу друг к другу вращающих моментов, один из которых создается механическими, а другой электромагнитными силами. Кроме того, работа двигателя и генератора характеризуется взаимодействием напряжения сети и ЭДС, возникающей в обмотке якоря.

Электроприводом называется электромеханическое устройство, предназначенное для электрофиксации и автоматизации рабочих процессов.

Электропривод состоит из преобразующего, электродвигательного, передаточного и управляющего устройств. Преобразующее устройство преобразует напряжение, ток или частоту напряжения.

В электродвигательном устройстве происходит преобразование электрической энергии в механическую. Передаточное устройство служит для измерения скорости до значения, необходимого рабочему механизму. Оно может быть выполнено в виде редуктора, т. е. неуправляемым. Управляемое устройство представляет собой коробку передач с электромагнитными муфтами, изменяющими ее передаточное число.

Управляющее устройство регулирует работу всех блоков электропривода, изменяя мощность на валу рабочего механизма, значение и частоту напряжения, схему включения электродвигателя, передаточное число коробки передач, направление вращение электродвигателя.

Система электропривода, в которой для питания цепи якоря двигателя постоянного тока используется отдельный электромашинный генератор, обеспечивающий возможность изменения ЭДС в широких пределах, называется системой генератор – двигатель (Г-Д).

К недостаткам системы Г-Д относятся:

1) необходимость в двукратном преобразовании энергии;

2) наличие двух машин в преобразовательном агрегате;

3) значительные габариты и масса установки, необходимость в фундаменте для преобразовательного агрегата.

4) высокие капитальные и эксплуатационные расходы.

Поэтому эту систему используют при мощности привода более 5 мВт на таких мощностях система Г-Д во многом выигрывают перед системой ТП-Д (тиристорный преобразователь-двигатель).

Порядок выполнения работы:

1. Выполнить задание лабораторной работы.

2. Составить отчет.

3. Ответить на контрольные вопросы.

Ход работы:

Электрическая схема стенда приведена на рисунке 101.

Лабораторная установка содержит: двигатель переменного тока, генератор переменного тока, тумблер с тремя переключениями, 6 диодов, тахометр, переменный резистор для регулировки оборотов вращения.

Тема: «Исследование системы двигатель-генератор». - student2.ru