Министерство высшего и среднего специального образования республики узбекистан совместный факультет

6. Содержание отчета
6.1 Cхема модели и описание виртуальных блоков.
6.2 Угловая характеристика генератора.
6.3 Внешние характеристики генератора при различных коэффициентах мощности нагрузки.
6.4 Рабочие характеристики генератора.


Лабораторная работа № 8
Исследование синхронного компенсатора при работе на «жесткую сеть»


1. Цель работы
Исследование синхронной машины с электромагнитным возбуждением, работающей в режиме синхронного компенсатора.
2. Указания к выполнению работы
В качестве дополнительной литературы реко­мендуется воспользоваться [4, 13].
3. Содержание работы
Снятие характеристик синхронного компенсатора.
4. Описание лабораторной виртуальной установки
Виртуальная лабораторная установка представлена на рис. 8.1.
В отличие от модели Лабораторной работы № 7 в данной модели вме­сто нагрузки включен источник трехфазного напряжения Source, блок для измерения тока и блок для измерения активной и реактивной мощности (Active&ReactivePower). Дополнительные блоки Gain и Display4 вычисля­ют и представляют в цифровом виде мощность трехфазной машины.
Окно настройки параметров источника питания показано на рис. 8.2. Напряжение источника, которое задается в первом поле окна, должно быть согласовано с параметрами машины (V=_{ }). Начальная фаза напряжения фазы А (второе поле окна), по существу, определяет угол момента θ, знак этой фазы определяет режим работы машины. Он отрицательный для генераторного режима и положительный для двига­тельного режима. При исследовании машины в режиме синхронного компенсатора этот параметр устанавливается равным нулю. Внутренний параметр источника R_i должен быть согласован с пара­метрами машины R, L так, чтобы соблюдалось неравенство_{ }, параметр L источника должен быть равным нулю.



Рис. 8.1.Модель для исследования синхронного компенсатора


В окне настройки блока Active&ReactivePowerзадается частота, на которой осуществляются измерения (рис. 8.3).
5. Порядок выполнения работы
Параметры синхронной машины и источника питания для выпол­нения работы задаются преподавателем. При самостоятельной работе данные машины можно принять такими, как на рис. 7.2. Окно на­стройки параметров моделирования показано на рис. 7.7.
Снятие характеристик синхронного компенсатора в соответствии с п. 3.1 содержания работы производится на модели (рис. 8.1) при изменении э.д.с. возбуждения (блок Е₀, рис. 8.1) от 200 до 500 В через каждые 50 В. Для каждого значения Е₀ осуществляется модели­рование и определяются:

• 
  действующее значение напряжения в сети (блок Dislayl);
  
• 
  реактивная мощность в сети (блок Dislayl);
  
• 
  сдвиг по фазе между током и напряжением в сети.
  

Рис. 8.2. Окно настройки параметров источника питания

щ
Рис. 8.3.ОкнонастройкиблокаActive & Reactive Power
При проведении исследований заполняется таблица 8.1.


Таблица 8.1

Измерения
Е0 [В]	U1, [В]	Q [Вар]	φ [град]

По данным таблицы строится зависимости U₁, Q, q=_{ 0}).

6. Содержание отчета
6.1 Схема модели и описание виртуальных блоков.
6.2 Характеристики синхронного компенсатора.
Лабораторная работа № 9.
Исследование машины постоянного тока с независимым возбуждением

1. Цель работы

Исследование машины постоянного тока при работе в двигатель­ном и генераторном режимах.
2. Указания к выполнению работы
В качестве дополнительной литературы реко­мендуется воспользоваться [4, 5, 6, 13].
3. Содержание работы
1.1 Снятие механической и расчет рабочих характеристик машины в двигательном режиме работы.
1.2 Снятие механической и расчет рабочих характеристик машины в генераторном режиме работы.
1.3 Снятие механических характеристик при различных напряже­ниях питания в цепи якоря.
1.4 Снятие механических характеристик при различных сопротив­лениях в цепи якоря.
1.5 Снятие механических характеристик при различных потоках возбуждения.

6. 
   Снятие регулировочных характеристик при изменении напряжения якоря.
   

4. Описание виртуальной лабораторной установки.
Виртуальная лабораторная установка представлена на рис. 9.1.
Она включает источники постоянного напряжения (F, для питания якоря машины, У2 для питания обмотки возбуждения из библиотеки PowerSystemBlockset/ElectricalSources), блок Moment для задания момента нагрузки (блок Constant из библиотеки Simulink/Sources), саму машину постоянного тока (блок DC Machine из библиотеки PowerSystemBlockset/Machines), блок для измерения переменных со­стояния машины Display и осциллограф Scope для визуального наблю­дения процессов из библиотеки Simulink/Sinks.


Рис. 9.1.Модель для исследования машины постоянного тока с независимым возбуждением


Цепь якоря и цепь возбуждения видны из графического начерта­ния блока, на вход TLподается момент нагрузки, выход mпредназна­чен для измерения и наблюдения переменных состояния машины в следующей последовательности: угловая скорость (рад/с), ток якоря в (А), ток возбуждения (А), электромагнитный момент (Нм).
В полях настройки машины (рис. 9.2) задаются:

• 
  параметры обмотки якоря — Ra(Ом), La(Гн);
  
• 
  параметры'Обмотки возбуждения — R_f(Ом), L_f(Гн);
  
• 
  коэффициент L_af ;
  
• 
  суммарный момент инерции машины и нагрузки — J(кГм²параметры обмотки якоря — Ra(Ом), La(Гн).Следу­ет подчеркнуть, что параметр (L_f;J)важны при исследовании пере­ходных процессов. На установившиеся режимы они не влияют ;
  

Рис. 9.2.Окно настройки параметров машины постоянного тока

• 
  коэффициент вязкого трения — В_т (Нм с);
  
• 
  коэффициент сухого трения — 7} (Нм);
  
• 
  начальная скорость.
  

Все эти параметры рассчитываются по выражениям (5.15-5.18).
Паспортные параметры машин постоянного тока приведены в таб­лице 9.1.


Таблица 9.1.

Тип
двигателя	[кВт]	[В]	[об/мин]	[%]	[Ом]	[Ом]	[мГн]
1	2	3	4	5	6	7	8
2ПН-0.17	0,17	220	750	48,5	27,2	162	514
2ПН-0.25	0,25	220	1120	57	15,47	612	297
2ПН-0.37	0,37	220	1500	61,5	10,61	612	190
2ПН-0.71	0,71	220	' 2360	70	3,99	123	70
2ПН-1.0	1	220	3000	72,5	2,52	92	48

Окно настройки параметров моделирования показано на рис. 9.3.




Рис. 9.3. Окно задания параметров моделирования