Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Цель: ознакомиться с устройством и принципом действия трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и исследовать влияние напряжения на фазе статора на его характеристики.

Задание

1. Ознакомиться с устройством и принципом действия трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

2. Исследовать асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором в режиме холостого хода и под нагрузкой при соединении фаз обмотки статора в звезду.

3. Исследовать асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором в режиме холостого хода и под нагрузкой при соединении фаз обмотки статора в треугольник.

4. Построить рабочие и механические характеристики двигателя при соединении фаз обмотки статора в звезду и в треугольник.

Оборудование электрической установки

Лабораторная установка для исследования свойств асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором состоит из трех электрических машин (рис. 4): асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, нагрузочного генератора НГ и тахогенератора ТГ.

Двигатель пускается в ход при помощи автоматического выключателя Q. При этом фазы обмотки статора соединяются в звезду. При нажатии кнопки  срабатывает контактор К. Нормально открытые контакты 1К-3К замыкаются, а нормально закрытые контакты 4К-6К размыкаются, и обмотка статора двигателя соединяется по схеме треугольник. Нажатием кнопки фазы обмотки статора вновь переключаются в звезду.

В цепь статора двигателя включен вольтметр V, амперметр А и трехфазный двухэлементный ваттметр кW.

В качестве нагрузки для двигателя используется генератор постоянного тока с независимым возбуждением (НГ). В цепь якоря нагрузочного генератора включен реостат R_Н и амперметр М, проградуированный в единицах момента, для определения моментов нагрузки, так как при наличии дополнительных полюсов, компенсирующих реакцию якоря, и неизменном токе возбуждения генератора НГ электромагнитный момент генератора, являющийся тормозным, линейно зависит от тока якоря

,

где – постоянная машины по моменту.

Тахогенератор предназначен для измерения частоты вращения двигателя. Он представляет собой маломощный генератор постоянного тока с независимым возбуждением, работающий в режиме холостого хода. ЭДС тахогенератора при постоянном магнитном потоке возбуждения линейно зависит от частоты вращения ,

где – постоянная тахогенератора по ЭДС. Поэтому шкала вольтметра , измеряющего ЭДС, проградуирована в об/мин.

Методические указания по выполнению лабораторной работы

1. Ознакомиться с устройством и принципом действия асинхронного двигателя. Занести его паспортные данные в табл. 1.

Таблица 1

Двигатель	Соединение фаз обмотки статора	РН, кВт	UН, В	IН, А	nН, об/мин	f, Гц	Число пар полюсов

2. Собрать электрическую цепь по схеме (см. рис. 4).

3. Переключатель пределов измерения амперметра А поставить в положение 15 А.

4. Включить напряжение.

5. Обратить внимание на большую величину пускового тока.

6. После пуска переключить амперметр на предел измерения 5 А.

7. Показания приборов при холостом ходе двигателя занести в табл. 2.

Таблица 2

Соеди-нение фаз обмотки статора	Опыт	Данные измерений					Результаты вычислений
		U, В	P1, кВт	I1, А	n2, об/мин	M, Н м	s, %	cos 	P2, кВт	, %
	1(Х.Х.)
	2
	3
	4
	1(Х.Х.)
	2
	3
	4
	5
	6

Рис. 4. Схема для испытания асинхронного двигателя

8. Включить нагрузку генератора R_Н и, постоянно увеличивая ее, записать показания приборов в табл. 2.

9. Нажатием кнопки  переключить фазы обмотки статора двигателя со звезды на треугольник.

10. Повторить исследования по пп. 7-8 при соединении фаз обмотки статора в треугольник.

11. Произвести вычисления по следующим формулам:

; ; ; .

12. На основании измеренных и расчетных данных построить графики зависимостей

Для возможности сравнения характеристик двигателя при соединении фаз обмотки статора в звезду и в треугольник построить графики одинаковых функций в одной системе координат.