Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором

Цель работы: 1. Ознакомиться с устройством, изучить основные ра­бочие характеристики асинхронного двигателя с фазной обмоткой ротора, способы пуска и регулирования скоро­сти вращения двигателя. 2. Снять рабочие характеристики

Методические указания

Трёхфазный АД с фазным ротором (ТАД) состоит из двух основ­ных частей: неподвижной - статора и подвижной - ротора. Сердечник статора выполняется из листовой электротехнической стали в виде полого цилиндра с пазами с внутренней стороны, в которые укладыва­ются витки обмотки. Фазные обмотки катушки расположены относи­тельно друг друга под углом 120 электрических градусов.

Ротор двигателя так же выполняется из листов электротех­нической стали в виде полого цилиндра с пазами на наружной сторо­не, в которые укладываются витки роторной обмотки. Обмотка фаз­ного ротора выполняется по типу обмотки статора асинхронного дви­гателя с короткозамкнутым ротором. Три фазы обмотки, уложенной в пазах ротора, соединяются в звезду, а концы фаз присоединяются к трём контактным кольцам, насаженным на вал ротора. На кольца на­кладываются щётки, посредством которых в цепь обмотки ротора включается пусковой или пускорегулировочный реостат.

Принцип работы двигателя заключается в следующем: при включении статорной обмотки в цепь трёхфазного переменного тока, в воздушном зазоре возникает магнитное поле, вращающееся со скоро­стью: По = 60f/p [об/мин], где f - частота переменного тока, р число пар полюсов двигателя.

Под действием вращающегося магнитного поля в роторной об­мотке генерируется ЭДС: Е₂=4.44f₂W₂Ф_m2k_ОБМ2, а, следовательно, и ток ротора будет равен: I₂=Е₂/R₂²+(Sx₂)² . Его величина зависит от активного сопротивления роторной цепи. При взаимодействии тока ротора с магнитным полем статора создаётся вращающий момент, дей­ствующий на ротор в направлении вращения поля. Только в этом случае возможно индуцирование токов в проводниках обмотки ротора и возникновения вращающего момента. Отсюда и название двигателя - асинхронный (отстающий). Отставание выражается скольжением: S=(n₁-n₂)/n₁, где n₁ - скорость вращения ротора.

При пуске двигателя с фазным ротором для увеличения пускового момента и уменьшения пускового тока, в цепь ротора, через контактные кольца, включается пусковой реостат. Сопротивление реостата, при включении обмотки статора двигателя в сеть, должно быть наи­большим.

Порядок выполнения

1. Ознакомиться с устройством АД с фазным ротором и записать паспортные данные исследуемых машин.

2. Исходное положение коммутационных аппаратов: S1-S1O - отключены, S11 - в положении «Г», SB2 - включено, QS1 и QS2 - включено.

3. Включаем SB1 и последовательно на всех искусственных характеристиках АД с фазным ротором осуществляем нагрузку (S5-S9) для снятия регулировочных характеристик.

4. Данные занести в табл. 5.1. При расчётах использовать универсальную кривую η_Г=f(P₂). Построить рабочие характеристики: I, η, S, М, n₂, =f(P₂) в одной системе координат.