Методические указания к лабораторным работам по асинхронным машинам для студентов специальности 140604 Липецк 2009 (стр. 2 из 4)

Перед началом опыта необходимо вынуть стопор, тормозивший ротор в режиме короткого замыкания.

После запуска двигателя, увеличивая i, довести ток статора постепенно разгружать двигатель до холостого хода, измеряя токи фаз, момент, мощность

и скорость вращения n. Напряжение поддерживать постоянным. Результаты измерений записать в таблицу 5.

Таблица 5

R

ОБРАБОТКА ДАННЫХ

Для удобства сравнения механические характеристики, построенные по данным таблиц 1 и 2, следует совместить, как это показано на рис. 2.

По результатам опыта холостого хода(таблица 3) необходимо построить графики

и . Вид этих зависимостей показан на рис. 3. В таблицу 6 следует записать значения I₀ и cosφ₀, найденные на рис. 3 при номинальном фазном напряжении U_фн.

Таблица 6

По результатам опыта короткого замыкания(таблица 4) необходимо построить графики

, , , определить, как показано на рис. 4, значения Р_к и cosφ_к, соответствующие номинальному значению фазного тока , записать их в таблицу 6. Активное сопротивление короткого замыкания в этой таблице вычисляются по формуле:

Приведенное сопротивление фазы ротора составляет

; ток короткого замыкания при номинальном напряжении рассчитывается по формуле:

Где

и - наибольшие значения напряжения и тока в опыте короткого замыкания; реактивное сопротивление короткого замыкания

Наибольший ток

4. Таблица 6 содержит все данные, необходимые для построения простейшей круговой диаграммы, показанной на рис. 5.

При построении круговой диаграммы вектор номинального фазного напряжения U_нф откладывают вертикально в произвольном масштабе. Диаметр окружности ОН, изображающий максимальный индуктивный ток I_мах , выбирается равный 300-400 мм. В таком случае масштаб токов составляет m_i =I_мах/δ[A/мм]. Точка О получается в результате построения вектора I_k . Дуга ОАК соответствует двигательному режиму работы асинхронной машины.

Дальнейшее построение по диаграмме:

О^/В||OH; KL┴OH; KN:NL=r₂^/:r₁, таким образом определяется положение линии ОТ. Теперь круговая диаграмма позволяет для заданного тока I₁ вычислить потребляемую мощность Р₁=m_pAC и полезную мощность Р₂=Р_мах=m_pAF. В последних двух формулах m_p=m₁U_нфm_i[Bm/мм] – масштаб мощности, m₁ – число фаз обмотки статора. Кроме того, при известных φ₁, Р₁ и Р₂ можно определить лишь cosφ и η.

Для вычисления скольжения S и скорости вращения ротора n, соответствующих заданному I₁, необходимы дополнительные построения.

На рис. 5 показано построение линии скольжения MD. Эта линия проводится параллельно DT до пересечения с OK или с ее продолжением. Точка М находится на перпендикуляре МО к ОН. Вектор

, соответствующий заданному , пересекает MD в точке V. Отношение равно скольжению S при выданном , пересекает MD в точке V. Соответствующая скорость вращения ротора составляет n= ( 1 - s ), где – скорость вращения поля двигателя. Момент на валу двигателя определяется по формуле.

Задаваясь различными значениями

на круговой диаграмме в диапозоне , следует заполнить таблицу 7

Таблица 7

S
N

По данным таблицы 7 сплошными линиями необходимо построить графики

, = ,

, = .

Вид этих зависимостей показан на рис. 6 и 7. На эти же рисунки для сравнения пунктиром нанести соответствующие графики , построенные по данным таблицы 5. На рис. 2 указать точки зависимости n = f (

), взятые на таблицы 7.

Выводы

В этом разделе работы необходимо оценить совпадение расчетных и опытных рабочих характеристик двигателя и проанализировать возможные причины расхождения.

Контрольные вопросы

Для допуска к работе знать

А) наизусть схему для испытания асинхронного двигателя с фазным ротором

Б) назначение каждого элемента схемы

В) вид любой из характеристик двигателя и последовательность действий при ее снятии.

2. Для отчета по лабораторной работе :

А) уметь объяснить назначение пускового реостата;

Б) знать теоретическое обоснование круговой диаграммы;

В) уметь объяснить вид любой из характеристик, снятых в лабораторной работе.

Литература

Вольдек А.И. Электрические машины. М.: Энергия, 1974

Костенко М.П. и Пиотровский Л.М. Электрические машины. М.: Энергия, 1973, ч.2.

Петров Г.Н. Электрические машины, М.: Госэнергоиздат, 1963, ч.2.

Нюрноерг В. Испытание электрических машин . М.: Госенергоиздат, 1959.

Лабораторная работа № 9

« ТРЕХФАЗНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С КРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ »

Цель работы – изучение методов испытания и характеристик.

Описание установки

Электрическая схема лабораторной установки показана на рис. 1. Для нагрузки исследуемого двигателя 1 использована относительно сложная система. В которой нагрузочный генератор 2 служит источником питания двигателя 3. Последний приводит во вращение асинхронный генератор 4, который в значительной мере возвращает энергию в трехфазную сеть. Подробнее системы нагрузки особенно эффективны при испытании машин большой мощности.