МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА АВТОМАТИЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ І
ВИРОБНИЦТВ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до лабораторної роботи з дисципліни
«Електротехніка та електромеханіка»
для студентів спеціальності 6.050202
«Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології»
Укладач: Добровольська Л.О.
Затверджено:
на засіданні кафедри АТП і В
__05.12.________ 2012 р., Протокол № __4__
Зав. кафедри, доц., к.т.н.
_________________О.І. Сімкін
Погоджено:
Начально-методичною комісією
кафедри АТПіВ
« __ » __. 201_ р. , протокол № _.
Голова комісії Л.О.Добровольська
Маріуполь
2012 р.
УДК 681.3.068 (076.5)
Методичні вказівки до лабораторної роботи по курсу «Електротехніка та електромеханіка». Маріуполь, 2012. – с.
Приводяться короткі теоретичні відомості та завдання до лабораторної роботи і описаний порядок проведення роботи.
Методичні вказівки призначенні для студентів денної та заочної форм навчання спеціальності 6.050202 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» при вивченні дисципліни «Електротехніка та електромеханіка».
Укладач
|
Добровольська Л.О., доц., к.т.н. |
Рецензент |
Кравченко В.П., доц., к.т.н. |
|
|
Відп. за випуск |
Сімкін А.І., зав. каф. АТП і В |
Лабораторная работа №12 Электромашинный агрегат
Цель работы: 1. Изучить устройство и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя.
2. Изучить устройство и принцип действия машины постоянного тока.
Основные теоретические положения
Трехфазный асинхронный двигатель
Трехфазный асинхронный двигатель является наиболее распространенным из электрических двигателей, применяемых в промышленности.
Принцип действия асинхронного двигателя заключается в следующем. В обмотке статора, включенной в сеть трехфазного тока, под действием напряжения возникает трехфазная система токов, которая создает вращающееся магнитное поле с угловой скоростью вращения
где - частота тока в обмотке статора;
- число пар полюсов обмотки статора.
Скорость вращения определяется как
Вращающееся магнитное поле пересекает проводники ротора и индуктирует в них э.д.с. , под действием которой в проводниках проходит ток . Взаимодействие тока ротора с вращающимся магнитным потоком создает электромагнитный вращающийся момент , направленный в сторону вращения поля, под действием которого ротор вращается
,
где - постоянная, зависящая от конструкции двигателя;
- угол сдвига фаз между э.д.с. и током .
Следовательно, принцип работы действия асинхронного двигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля с током, который индуктируется этим полем в обмотке ротора.
Возникновение тока в роторе и создание вращающегося момента возможно лишь при относительном движении проводников ротора в магнитном поле двигателя. Следовательно, в своем вращении ротор отстает от поля на величину скольжения
Скольжение асинхронного двигателя изменяется от 1 (при пуске, когда ) до нуля (при идеальном холостом ходе, когда ).
В режиме холостого хода скорость вращения небольшая и скольжение имеет минимальное значение. С ростом нагрузки, за счет преобладания момента сопротивления над вращающимся моментом , скорость вращения уменьшается, а скольжение увеличивается. Увеличение скольжения вызывает увеличение э.д.с. и тока ротора, а значит и равновесие восстанавливается ( ).
Момент развиваемый асинхронным двигателем пропорционален квадрату напряжения, это видно из формулы определяемой момент
где - фазное напряжение статора;
- активное сопротивление фазы статора;
- приведенное активное сопротивление фазы ротора;
- индуктивное сопротивление короткого замыкания
- угловая частота вращения поля.
Свойства асинхронного двигателя определяются механической характеристикой и рабочими характеристиками:
при и .
Трехфазный асинхронный двигатель характеризуется следующими минимальными величинами: мощностью на валу двигателя ; линейным напряжением ; линейным током ; схемой соединения фаз статора ( или ); частотой переменного тока ; скоростью вращения ротора ; коэффициентом мощности и коэффициентом полезного действия , которые приводятся в паспорте двигателя.