5. Методические рекомендации по выполнению рабочего задания и обработке результатов эксперимента.

1. Фазы обмотки статора электродвигателя рассчитаны на номинальное напряжение 220 В и поэтому при напряжении сети 220 В они должны быть соединены треугольником.

2. В опыте холостого хода ваттметр измеряет мощность P_1x, которая идет на потери в двигателе. Это потери в стали P_ст., механические потери P_мех. и потери в обмотке статора P_1м, т. е.

P_1x= P_cт. + P_мех.д. + Р_мех.г. + Р_1м = Р_пост. + Р_мех.г. + Р_1м.

Из этого уравнения находим

Р_пост.= Р_1х – (Р_мех.г. + Р_1м).

Здесь: Р_1м=

Р_мех.г.= Р_мех.д

определяется по универсальной кривой. Для электродвигателя мощностью 2,2 кВт при n₁=1500 Р_мех.д., а, следовательно, и Р_мех.г. составляет 0,035% от Р_н, что соответствует 0,65 Вт.

Пренебрегая механическими потерями генератора найдем:

Р_пост.= Р_1х – Р_1м.

Другие величины таблицы 1 вычисляются по формулам:

Скольжение S%=

Коэффициент мощности cos_1x=

Активное сопротивление фазы обмотки статора приведенное к температуре 75⁰

,

где R₁ – сопротивление фазы обмотки статора (R₁=1,07 Ом)

3. Для построения рабочих характеристик электродвигателя, согласно п.5 рабочего задания сопротивление реостата нагрузки следует изменять так, чтобы получить 4-5 измерений при изменении мощности электродвигателя от Р_1х до Р_н.

Добавочные потери Р_д при номинальной мощности для асинхронных электродвигателей, согласно ГОСТу, принимаются равными 0,005 Р_н, для других мощностей они пересчитываются по формуле:

Другие величины таблицы 2 вычисляются по формулам:

Скольжение .

Потери мощности в обмотке статора

.

Мощность на валу двигателя

.

Момент на валу двигателя

.

Коэффициент полезного действия

.

Коэффициент мощности

.

4.Рабочие характеристики построить в масштабе в одной системе координат.

6. Контрольные вопросы.

1. Устройство и принцип действия асинхронного двигателя.

2. Какие графики называются рабочими характеристиками асинхронного двигателя.

3. Объясните характер изменения рабочих характеристик.

4. Изобразите энергетическую диаграмму асинхронного двигателя и объясните характер потерь энергии.

5. Произвести анализ формулы подсчета мощности на валу электродвигателя.

6. Запишите формулы для вычисления величин, внесенных в таблицу 2.

7. Почему ток холостого хода асинхронного двигателя больше чем у трехфазного трансформатора при той же номинальной мощности?

8. Как изменить направление вращения ротора?

9. Какими способами можно регулировать скорость вращения ротора?

10. По какой схеме следует соединить фазы обмотки статора, если они рассчитаны на номинальное напряжение 220 В, а напряжение сети 380 В?

11. Нарисовать схемы соединения фазных обмоток звездой и треугольником.

12. Почему при включении параллельно фазам обмотки статора батареи конденсаторов коэффициент мощности возрастает?