Лабораторная работа №1 Исследование авиационного трехфазного асинхронного двигателя с кз ротором
Цель работы: Определение пусковых и рабочих характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором на основании «экспериментального» исследования и проверка их соответствия паспортным данным и требованиям ГОСТ
Подготовка к работе.
Простота конструкции, надежность в эксплуатации короткозамкнутой обмотки ротора в виде "беличьей клетки" обеспечили в настоящее время асинхронным двигателям наибольшее распространение.
Пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в зависимости от его мощности и мощности сети может быть произведен или непосредственно включением в сеть (так называемый прямой пуск) или при пониженном напряжении, если это возможно по условиям привода.
Для оценки свойств электрической машины и пригодности ее для работы в заданных условиях необходимо иметь рабочие характеристики машина. Для асинхронного двигателя применяются два основных метода опытного определения рабочих характеристик:
непосредственный и косвенный.
Непосредственный метод получения рабочих характеристик путем изменения момента нагрузки на валу применяется обычно для двигателей малой мощности.
Асинхронные двигатели с фазным ротором изготавливаются, как правило, на средние и большие мощности, поэтому их характеристики определяются косвенным методом.
Программа работы
Экспериментальная часть
1. Провести опыт холостого хода и снять зависимости тока и потребляемой из сети мощности от приложенного к статору напряжения при отсутствии нагрузки на валу двигателя
.
2. Провести опыт нагрузки двигателя и снять зависимости скорости, потребляемого тока и мощности из сети от момента нагрузки на валу при номинальном напряжении питания двигателя
.
3. Провести опыт короткого замыкания и снять зависимости момента и тока короткого замыкания от приложенного к статору напряжения
Анализ и обработка результатов
1. По результатам опыта нагрузки рассчитать и построить рабочие характеристики двигателя
.
2. По результатам опыта холостого хода построить характеристики холостого хода и произвести разделение потерь холостого хода.
3. По результатам опыта короткого замыкания построить характеристики короткого замыкания и определить кратности пускового момента и пускового тока при номинальном напряжении питания.
Описание лабораторного стенда
Лабораторный стенд для исследования характеристик трехфазного асинхронного двигателя помимо собственно двигателя и нагрузочного устройства - электромагнитного тормоза (представленных в данном случае математическими моделями) содержит:
выключатель питания и пускатель, преобразователь напряжения для регулирования подаваемого к двигателю напряжения, а также регулятор тока возбуждения электромагнитного тормоза для изменения нагрузки двигателя.
Кроме того, стенд имеет приборы для измерения
Питающего напряжения, фазных токов, потребляемой мощности, частоты вращения и момента на валу машины,
а также переключатель режимов работы (холостой ход - рабочие характеристики - короткое замыкание).
В качестве базы для проведения эксперимента выбран асинхронный двигатель
A 51/6 со следующими параметрами:
кратность начального пускового момента - 2,0
кратность пускового тока - 5,5
кратность максимального момента - 2,2
коэффициент полезного действия - 81%
коэффициент мощности - 0,73
Паспортные данные:
Pн = 2,4 кВт;
схема соединения D/Y;
Iн = 18,7/10,8 А;
Uн = 127/220 В;
nн = 970 об/мин;
сопротивление фазы 0,3 Ом.