Лабораторная работа № 15 экспериментальное изучение трехфазного асинхронного электродвигателя

Цель работы: изучение методик экспериментального определения пара-метров и расчета основных характеристик трехфазной асинхронной машины по данным опыта холостого хода (ХХ) и короткого замыкания (КЗ).

Краткие теоретические сведения.

Опыт короткого замыкания в асинхронном электродвигателе (АЭД) с короткозамкнутым (КЗ) ротором проводят при заторможенном роторе при напряжениях меньших или равных номинальным. При этом выполняются соотношения I _к.н.= I _{1. к} U_1.н/ U₁; Р _к.н.= Р _к U²_1.н/ U²₁.

Где I _к.н. -номинальный ток статорной обмотки;

I _{1. к} -ток статорной обмотки в опыте КЗ;

U_1.н –номинальное напряжение статорной обмотки;

U₁-напряжение в опыте;

Р _к.н. –мощность, потребляемая при пуске АЭД при номинальном напряжении;

Р _к- мощность в опыте КЗ.

СR1 j С X1 j X2^/ С² R2^/ С²

. .

I1 I2^/

Rm + R1

. . .

U1 Е1 = Е2^/ R2^/ (1-s)/s

j (Xm +Х1) .

I0

Рис.15.1. Эквивалентная схема одной фазы АЭД.

Zк=СR1+jСX1+jС²X2^/+С²R2^/ - сопротивление короткого замыкания. При С=1 состоит из активных сопротивлений обмоток (статора и ротора) и индуктивных сопротивлений рассеяния. Z1=R1+jX1 - сопротивление статорной обмотки,

j X2^/+R2^/ - приведенное сопротивление роторной обмотки. R2^/(1-s)/s -приведенное сопротивление, учитывающее механическую мощность. Zо=Rm+R1+j(Xm +Х1) -сопротивление вынесенного контура намагничивания. Комплексная величина С=1+ Z1/ Zо и примерно равна 1.04 . R2^/ доб - приведенное сопротивление реостатов роторной цепи в двигателе с фазным ротором.

Опыт ХХ- зависимости тока I ₀, мощности Р ₀, cоs ₀ от напряжения U₁ на вращающемся АЭД.

Рис.15.2. Круговая диаграмма АЭД.

План выполнения работы

1.Изучите схемы соединения обмоток трехфазного асинхронного электродвигателя. Выпишите его паспортные данные и занесите в таблицу 15.1.

Таблица 15.1. Паспортные данные электродвигателя.

UAО UАВ Р ном I A Cos _ном n_ном n_синхр

В В Вт А об/мин об/мин

2. Выберете схему включения обмоток исходя из напряжения сети переменного тока и паспортных данных электродвигателя. Соберите схему согласно рис. 15.1. Трехфазный регулятор напряжения (РН) выполните на основе сфазированных однофазных лабораторных автотрансформаторов регулируемых.

Рис.15.1. Схема подключения АЭД с трехфазным регулятором напряжения и измерительным комплектом К505

3. Определите напряжение и ток короткого замыкания, АЭД по результатам опыта КЗ. Ток короткого замыкания установите равным (2-3) Iном. Результаты измерения занесите в таблицу 15.2.

Таблица 15.2. Данные опыта короткого замыкания.

UAО UBО U CО Ра Рв Рс I A IB I C Cos _к Zк Rк Хк

В В В Вт Вт Вт А А А Ом Ом Ом

4. Определите номинальное напряжение, ток намагничивания асинхронной машины по результатам опыта ХХ. Проведите опыт ХХ. Результаты измерения занесите в таблицу 15.3.

Таблица 15.3. Данные опыта холостого хода.

UAО UBО U CО Ра Рв Рс I A IB I C Cos ₀ Zо Rо Хо

В В В Вт Вт Вт А А А Ом Ом Ом

Измерьте сопротивление статорной обмотки R1= Ом.

5. По результатам опытов холостого хода и короткого замыкания определите основные параметры и постройте: 1- круговую диаграмму АЭД; 2- механическую характеристику АЭД.