
- •ФедерАльное агентство по образованИю
- •Кафедра управляющих и вычислительных систем электрические машины
- •Введение
- •1. Лабораторная работа № 1 исследование двигателя постоянного тока
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Описание лабораторной установки
- •1.3. Порядок выполнения эксперимента
- •1.3.1. Измерение активных сопротивлений обмоток якорной цепи и обмотки возбуждения
- •1.3.2. Сборка принципиальной электрической схемы и пуск электродвигателя на холостом ходу
- •1.4.2. Сборка принципиальной электрической схемы
- •1.4.3. Экспериментальные исследования машины постоянного тока
- •1.4.4. Обработка экспериментальных данных и расчеты
- •1.4.4. Анализ результатов исследований
- •1.5. Содержание отчета
- •1.6. Контрольные вопросы
- •1.7. Технические данные машин лабораторного стенда
- •2. Лабораторная работа № 2. Исследование трехфазного синхронного двигателя
- •2.1 Цель работы
- •2.2. Описание лабораторной установки
- •2.3. Порядок выполнения эксперимента
- •2.4. Методические указания и обработка экспериментальных данных
- •2.4.3. Выполнение эксперимента по снятию характеристик синхронного двигателя
- •2.4.3.2. Снятие рабочих характеристик синхронного двигателя
- •2.4.3.3.Регулировочные характеристики синхронного двигателя
- •2.5. Содержание отчета
- •2.6. Контрольные вопросы
- •2.7. Технические данные электрических машин лабораторного стенда
- •3. Лабораторная работа №3. Исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
- •3.3. Порядок выполнения эксперимента
- •3.4. Методические указания и обработка экспериментальных данных
- •3 .4.3.1. Разделение потерь холостого хода
- •3.4.4. Характеристики короткого замыкания
- •3.4.5. Естественные рабочие характеристики трёхфазного асинхронного двигателя
- •3.4.6. Снятие искусственных механических характеристик
- •3.4.7. Испытание асинхронного двигателя
- •3.4.8. Частотное управление
- •3.5. Содержание отчета
- •3.6. Контрольные вопросы
- •3.7. Технические данные электрических машин лабораторного стенда
- •4. Библиографический список
3.3. Порядок выполнения эксперимента
Эксперимент выполняется в следующем порядке:
1. Измерение активных сопротивлений фаз статора.
2. Сборка принципиальной электрической схемы и пуск асинхронного двигателя при симметричном питании.
3. Снятие характеристик холостого хода Pо, Iо,cоsφо= f (U) при f = 50 Гц - const,
где Pо - мощность холостого хода, Вт;
Iо - линейный или фазный ток холостого хода, А;
cоsφо - коэффициент мощности;
U - напряжение, снимаемое с автотрансформатора TV1, В.
4. Снятие характеристик короткого замыкания PK, IK, cоsφК =f(uk) при f = 50 Гц - const, s = 1,
где S - скольжение;
PK, IK, cоsφК - соответственно мощность, ток и коэффициент мощности при коротком замыкании, Вт, А.
5. Снятие естественных рабочих характеристик исследуемого трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором P,I, cоsφ, ω, M, η = f(Р2) при UИП= Uh - const и f = 50Гц – const.
Здесь М - момент на валу двигателя, Н-м;
ω - угловая скорость вращения вала, рад/с;
η - коэффициент полезного действия, %:
Р2- мощность на валу, Вт.
6. Снятие искусственных механических характеристик для различных напряжений питания ω =f (М) при f = 50Гц - const для 3-х случаев при UИП = Uh, UИП = 0,75Uh, UИП= 0,5Uh .
7. Испытание асинхронного двигателя при несимметричном питании.
7.1.Снятие естественных рабочих характеристик при однофазном питании исследуемого двигателя Рис.7а. P, 1, cоsφ, ω, М, η =f(P2) при UИП = Uh - const и f = 50Гц - const.
7.2. Снятие естественных рабочих характеристик конденсаторного асинхронного двигателя Рис.7б. P, 1, cоsφ, ω, М, η = f(P2), при UИП = Uh - const и f = 50 Гц - const.
8. Снятие скоростной характеристики трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором изменением частоты питающего напряжения, ω =φ(f) при UИП = 0,8Uh - const для двух случаев, когда М = 0 и М= 0,25М.
3.4. Методические указания и обработка экспериментальных данных
При обработке экспериментальных данных рекомендуется соблюдать следующие методические указания:
1. Измерение активного сопротивления фаз обмотки статора осуществляется методом амперметра и вольтметра с использованием источника постоянного тока.
2.Сборка принципиальной электрической схемы и пуск асинхронного двигателя при симметричном питании производится согласно Рис6. При выполнении этого пункта необходимо проверить работоспособность автотрансформатора TV1, датчика скорости BR и нагрузочного агрегата, то есть всех функциональных устройств схемы.
3 Характеристики холостого хода снимаются при соединении фаз двигателя в звезду. Для того, чтобы потери холостого хода приняли установившийся характер, перед выполнением опыта двигатель должен проработать без нагрузки при номинальном напряжении в условиях лаборатории 7...10 мин.
Характеристики асинхронного двигателя снимаются вниз от U = (1,1.. .1,3) Uh до U = 0,3Uh - Выполнение опыта при напряжении менее 30 % номинального нецелесообразно из-за неустойчивой работы двигателя. Результаты опыта при выполнении эксперимента заносятся в табл. 3.1 по форме 4.
Таблица 3.1
Форма 4
№ огпыта |
Опытные данные |
Расчетные данные |
Прим. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
А |
А |
Вт |
Вт |
Вт |
В |
А |
Вт |
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчеты, поясняющие значения величин в табл. 3.1 для одной фазы
,
(3.1)
,
(3.2)
.
(3.3)
Активная составляющая тока холостого хода
.
(3.4)
Индуктивная составляющая тока холостого хода
.
(3.5)
Потери механические и потери в стали
,
(3.6)
где rs – сопротивление фазы статора, Ом.