Порядок выполнения работы
Характеристики холостого хода
Характеристиками холостого хода называются зависимости I0, P10, cosφ0 = f(U1) при P2=0 или M=0,
где I0 - ток статора;
P10 - мощность, потребляемая двигателем при холостом ходе;
cosφ0 - коэффициент мощности при холостом ходе;
P2 - мощность на валу;
M - момент на валу.
Во время проведения опыта холостого хода устанавливают момент равный нулю и изменяют питающее напряжение
от (1,1÷1,2) Uн до (0,4÷0,5)Uн (всего не менее 10 точек).
Для каждой точки сохраняют показания приборов для последующей обработки. Коэффициент мощности рассчитывают по формуле
Рабочие характеристики
При проведении опыта устанавливают напряжение питания, равное номинальному Uн,
и изменяют момент нагрузки в диапазоне от 0 до 1,25Mн (всего не менее 10 точек). Для каждой точки сохраняют показания приборов для последующей обработки.
Номинальный момент двигателя (Мм) может быть рассчитан, используя паспортные данные двигателя, по формуле
Mн=P2н/W2н·10³
, где: P2н - номинальная мощность на валу двигателя, кВт;
W2н=2πn2н/60 - номинальная угловая частота вращения, 1/с;
n2н - номинальная частота вращения, об/мин.
По данным опыта вычисляются
S , P2, cosφ1, η
для построения рабочих характеристик.
Скольжение s и частота вращения ротора n2 связаны выражением
s=(n1-n2)/n1
где: n1 - частота вращения магнитного поля (синхронная частота вращения).
Мощность на валу двигателя, кВт:
P2н=MW2·10³,
Где: W2 - угловая частота вращения ротора, 1/с.
Характеристики короткого замыкания
Опыт короткого замыкания проводится при заторможенном роторе и пониженном напряжении на зажимах статора. Напряжение питания изменяют от 0 до значения, при котором ток короткого замыкания не станет равным
Iк=1,3I1н (достаточно 5-6 точек).
Для каждой точки сохраняют показания приборов для последующей обработки.
По данным опыта короткого замыкания определяют пусковые свойства двигателя:
кратность пускового тока Ki ;
кратность пускового момента KM.
Если при некотором напряжении Uк измерены ток Iк и момент Mк,
то пусковой момент двигателя без учета насыщения будет равен
Mп=Mк·Iп²/Iк²
Где: Iп - пусковой ток двигателя при номинальном напряжении U1н, определяемый из выражения
Iп=Iк·U1н/Uк.
Кратность пускового момента
KM=Mп/Mн.
Кратность пускового тока
Ki=Iп/I1н.
Выполнение работы
Перед началом выполнения экспериментов выберите режим работы:
холостой ход - рабочие характеристики - короткое замыкание
(данный переключатель доступен только при выключенном питании двигателя - при нажатой кнопке "Стоп АД").
Запустите асинхронный двигатель (кнопка "Пуск АД “
Верхняя панель позволяет изменять напряжение источника питания и момент нагрузки на валу (перемещая ползунок или вводя цифровые значения).
В середине расположены измерительные приборы: напряжение питания, ток, мощность, момент и частота вращения.
На панели "Результаты измерений" расположена кнопка "Запись". При нажатии на эту кнопку происходит сохранение показаний всех приборов, отображаемое также в виде новой строки в общем списке.
При первом сохранении результатов измерений в рабочей директории создается файл history.txt, в который впоследствии добавляются все вновь сохраняемые результаты.
Каждый новый результат измерений сопровождается датой и временем записи. Новое значение помещается в верхнюю строку файла.
Всего файл может содержать не более 50 строк. При превышении этого числа более старые записи уничтожаются.
Для выполнения лабораторной работы выбирайте требуемый режим работы, регулируйте напряжение и/или момент нагрузки согласно методическим рекомендациям и сохраняйте получившиеся значения токов и напряжений.
По окончании работы закройте окно с программой и воспользуйтесь данными из текстового файла history.txt для расчета необходимых величин, построения требуемых характеристик и оформления отчета.
Оформление отчета
Отчет должен содержать схему проведения опыта,
а также:
- характеристики холостого хода в табличном и графическом виде;
- рабочие характеристики двигателя в табличном и графическом виде;
- характеристики короткого замыкания в табличном и графическом виде;
- рассчитанные значения всех видов потерь в двигателе (по результатам опыта холостого хода);
- кратности пускового момента и пускового тока.
Контрольные вопросы