3. Задание на выполнение работы

1. Ознакомиться с устройством лабораторного стенда (3-фазный АД с короткозамкнутым ротором, автомобильный генератор, частотный преобразователь, пульт управления), правилами пользования тахометром и прибором для измерения действующего значения тока.

2. Осуществить режим нагрузки АД при частотном регулировании оборотов. Выявить зависимости частоты вращения ротора АД при различных скоростях вращения магнитного поля от момента на валу двигателя и построить механические характеристики АД для различных скоростей вращения магнитного поля статора.

3. Выявить зависимость рабочего момента генераторной установки от оборотов ротора для фиксированной нагрузки. Построить механическую характеристику генераторной установки для этой нагрузки.

4. Составить краткие выводы по работе.

Выполнение первого задания

Перед подключением стенда к однофазной сети 220 В необходимо выполнить следующие действия:

1. Установить:

– переключатель нагрузки генератора «11» в положение «0»;

– автоматический выключатель «10» в включенное состояние (верхнее положение);

– автоматический выключатель «2» в включенное состояние (верхнее положение).

2. Соединить кабель системы АД-Генераторная установка к стенду ЧП.

3. Подключить напряжение сети 220 В к стенду.

4. Подключить ЧП к сети путем нажатия кнопки «1», при этом срабатывает магнитный пускатель «3» и подает напряжение 220 В на ЧП.

5. Перевести ЧП в режим работы с встроенного пульта путем нажатия кнопки «PU/EXT» на ПЧ, при этом загорится индикатор «PU».

6. С помощью потенциометра «5» устанавливается частота напряжения, подводимого к АД. По показаниям дисплея ЧП (показания выводятся на дисплее в Гц).

7. Запустить двигатель путем нажатия кнопки на панели управления ЧП «RUN».

Выполнение второго задания

1. В начале измерить на частоте подводимого напряжения f₁ = 50 Гц обороты ротора АД и ток статора I_фАД на холостом ходу. При этом переключатель нагрузки генератора «11» установить в положение «0», возбуждение генератора не включать, т.е. кн. «12» не нажимать.

2. Подать питание на обмотку возбуждения генератора. Для этого кратковременно нажать кнопку «12» (1…2 секунды).

3. Провести необходимые измерения для построения механической характеристики АД n₂=f(M) для трех значений сопротивления нагрузки генератора, задаваемой переключателем нагрузки П₁₁ (рис.14, положение 0,1,2) вначале на установленной частоте ЧП 50 Гц. (Данные занести в табл. 1).

Измерительные приборы

Выходное напряжение генераторной установки (ГУ) измеряется мультиметром (в режиме измерения постоянного напряжения).

Число оборотов n₂ АД измеряется цифровым тахометром.

Расчет момента

Момент на валу АД рассчитывается по формуле (8), заменяя в этой формуле ток на (т.к. приближенно можно считать их равными):

(16)

Для используемого АД р = 1, т = 3, Ом, , п₁ = f₁·60 об/мин (U_TT2 измеряется цифровым мультиметром, подключаемым к клеммам «8»).

Значение момента при критическом скольжении рассчитывается по (12) Н·м

,

где Х₁ = 3,39 Ом, = 5,4 Ом, т = 3.

Механическая характеристика для каждой скорости вращения магнитного поля строится по четырем расчетным значениям М. Участок характеристики между третьим и четвертым значением (М = М_к) изображается пунктирно, плавным продолжением основной кривой до пересечения с перпендикуляром, проведенным из точки М_к, как показано на рис.17.

4. Таким же образом произвести измерения и построения механических характеристик АД на двух других частотах подводимого напряжения (частота задается преподавателем). Данные записать в табл. 2, 3, аналогичные по форме табл. 1.

Результаты измерения механических характеристик АД на различных

частотах подводимого к АД напряжения Таблица № 1

f1 = 50 Гц
Скорость вращения магнитного поля статора	п1, об/мин	3 0 0 0
Скорость вращения ротора	п2, об/мин
Нагрузка двигателя	Положение переключателя П11	0	1	2
Ток статора невозбужденного генератора	IФ1, А	M′	Не выполнять	Не выполнять
Ток статора при возбуждении генератора	IФ1, А
Расчетные значения моментов	Н·м	М1	М2	М3
Выходное напряжение ГУ Uвых в	В

(М^′ – значение момента АД на холостом ходу АД и генератора при токе возбуждения равном нулю).

Рис. 17. Построение участка 3 - 4 механических характеристик АД на различных частотах

подводимого к АД напряжения