Естественные рабочие характеристики трёхфазного асинхронного двигателя

Естественные рабочие характеристики трёхфазного асинхронного двигателя снимаются при симметричном питании. Для выполнения этого опыта исследуемый двигатель МI подключают к сети автоматическим выключателем QF и затем нагружают его электромагнитным тормозом YB, плавно увеличивая автотрансформатором TV2 напряжение на обмотке возбуждения LYB.

Перед выполнением эксперимента рекомендуется прогреть статорную обмотку двигателя номинальным током при номинальном напряжении в течение 10-15 мин., нагрузив электрическую машину МI номинальным моментом.

Характеристики снимаются вниз от значений токов 1,1 – 1,15 .Для построения графиков необходимо снять 6…7 точек. Результаты эксперимента заносятся в табл. 3.3

Таблица 3.3

Форма 6. Результаты эксперимента

Опытные данные

Расчетные данные

n

M

I

P

M

A

A

A

Вт

Вт

Вт

об/мин

дел

А

Вт

В·А

Вт

рад/с

%

Расчеты:

,                                  (3.15)

,                                       (3.16)

,                                 (3.17)

,                                   (3.18)

,                                     (3.19)

,                                            (3.20)

,                                   (3.21)

где М – момент на валу двигателя рассчитывается аналогично, как в первой лабораторной работе методических указаний в пункте. 1.4.4.

Снятие искусственных механических характеристик

Снятие искусственных механических характеристик для различных форсированных напряжений источника питания, отличных от номинального выполняется так же, что и для пункта 3.4.5.

Испытание асинхронного двигателя

Испытание асинхронного двигателя при несимметричном питании осуществляется по схемам рис. 3.2.

,                                (3.22)

,                                       (3.23)

,                                     (3.24)

где – индуктивное сопротивление короткого замыкания.

Частотное управление

Наиболее распространённым способом регулирования скорости машин переменного тока является частотное управление. Поэтому для снятия скоростной характеристики = (f) асинхронного двигателя М1 необходим источник питания переменного тока с регулируемой частотой, в качестве которого мы будем использовать трёхфазный асинхронный генератор G1, управление которым описано во второй лабораторной работе. При выполнении этого пункта обмотку статора исследуемого асинхронного двигателя необходимо соединить в треугольник, так как применяемый синхронный генератор рассчитан на номинальное напряжение 220 В.

Принципиальная электрическая схема лабораторной установки, собирается согласно рис.3.4.

Рис.3.4. Схема лабораторной установки

При выполнении эксперимента следует строго придерживаться следующей последовательности:

осуществить пуск двигателя постоянного тока М2;

резисторами  и  установить частоту и напряжение асинхронного генератора G1 ( , );

по комплекту измерительных приборов К505 проверить симметрию напряжений трех фаз синхронного генератора G1;

перед пуском асинхронного двигателя установить регулятор автотрансформатора TV в нулевое положение;

выключателем SA осуществить пуск на холостом ходу трехфазного асинхронного двигателя M1;

снять характеристики   при  для двух случаев, когда момент на валу М=0 и М=0,25 М_н –const.

Результаты эксперимента заносятся в табл. 3.4 по форме 7.

Таблица 3.4

Форма 7

№ замера

Опытные данные

Расчеты

n

M

f

I

P

A

A

A

Вт

Вт

Вт

Об/мин

Н∙м

Гц

А

Вт

Рад/с

ПРИМЕЧАНИЕ. При измерении резистором R2 частоты вращения синхронного генератора G1 происходит одновременно и изменение величины его напряжения. Поэтому для выполнения условия  – const следует резистором R1 поддерживать эту величину постоянной.

Расчеты

,                                  (3.25)

,                                (3.26)

,                                        (3.27)

Для измерения частоты а в случае отсутствия на стенде частотомера PF можно использовать осциллограф.

Содержание отчета

Отчет по работе должен содержать:

1. цель работы.

2. паспортные данные на двигатели стенда.

3. принципиальные электрические схемы стенда, по которым выполнены опыты.

4. материалы по выполнению экспериментов по пункту 3.3.

5. экспериментальные статические характеристики по пункту 3.3.

6. выводы.

Контрольные вопросы

Студент перед защитой лабораторной работы должен ответить на вопросы:

1. Какие способы пуска асинхронного двигателя используются в промышленности?

2. Как осуществить реверс асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при симметричном и несимметричном питаниях?

3. Каким образом снимаются рабочие характеристики асинхронного двигателя по схеме рис.3.4?

4. Какие способы регулирования скорости возможны для асинхронного двигателя с фазным ротором?

5. Чем отличается естественная механическая характеристика асинхронного двигателя от искусственных характеристик?

6. Как определить скольжение асинхронного двигателя для различных моментов на валу?

7. Почему ротор асинхронной машины в двигательном режиме не может вращаться с угловой частотой магнитного поля?

8. Что такое скольжение асинхронной машины?

9. Как устроен асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором?