Составитель : д.т.н. доцент Ю.Г.Якусевич

8

Лабораторная работа №3

“Исследование режимов работы асинхронного короткозамкнутого двигателя”

Цель работы: изучить основные режимы работы 3-скоростного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором:

1. пуск и остановка двигателя;

2. регулирование скорости;

3. электрическое торможение;

4. изменение направления вращения ( реверс ).

1. Основные сведения

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором широко применяются в судовых нерегулирумых и регулируемых электроприводах.

Скорость механизма не изменяется в нерегулируемых приводах и изменяется в регулируемых.

К нерегулируемым относятся электроприводы насосов, вентиляторов, компрессоров, к регулируемым – электроприводы грузовых лебёдок, кранов, брашпилей, шпилей и др.

В данной лабораторной работе исследуется 3-скоростной асинхронный двигатель с

короткозамкнутым ротором типа АОЛ2-31-6 / 4/ 2 с номинальными данными, приведеными в таблице 1.

Таблица 1. Номинальные данные двигателя АОЛ2-31-6/4 /2

Число полюсов 2р	6	4	2
Мощность ( на валу ) Р , кВт	0,75	0,8	1,0
Частота вращения n, об/мин	960	1460	2880
Коэффициент полезного действия η, %	69	74	80
Коэффициент мощности cos φ	0,67	0,76	0,9
Кратность пускового тока К ι. = I / I	7	7	7
Кратность пускового момента К = М /М	1,3	1,3	1,1
Кратность максимального момента К = М / М	2	2	2

Буквенно-цифровое обозначение типоразмера АОЛ2-31-6/4/2 объясняется так:

А – асинхронный;

О – обдуваемый;

Л – станина и подшипниковые щиты – из чугуна ( литые );

2 – номер серии асинхронных двигателей ( вторая );

3- номер габарита ( третий );

1 – номер длины сердечника статора ( первая );

6 – число полюсов первой скорости;

4 - число полюсов второй скорости;

2 - число полюсов третьей скорости.

Как следует из таблицы 1, способ регулирования скорости этого двигателя – изменением числа пар полюсов. Для этого на статоре двигателя уложены 2 электрически не связанные обмотки:

а ) обмотка первой скорости с выводами 6С1, 6С2 и 6С3;

б ) обмотка 2-й и 3-й скоростей с выводами 4С1, 4С2, 4С3 ( 2-я скорость ) и 2С1,

2С2 и 2С3 ( 3-я скорость ).

Схемы соединения обмоток:

1. первой скорости – «звезда»;

2. второй скорости – «треугольник»;

3. третьей скорости – «двойная звезда».

Цифры 6, 4 и 2 означают число полюсов ( не пар полюсов ), поэтому синхронные частоты вращения 1-й, 2-й и 3-й скоростей составляют соответственно:

n = 60f / р = 60*50 / 3 = 1000 об/мин;

n = 60f / р = 60*50 / 2 = 1500 об/мин;

n = 60f / р = 60*50 / 1 = 3000 об/мин.

В теории электропривода применяют системную единицу измерения скорости – угловую скорость ω = 2π*n / 60 = n / 9,55 ( радиан в секунду, или с ).

С учётом последнего соотношения, синхронные угловые скорости составят:

ω = 1000 / 9,55 = 104,7 с ;

ω = 1500 / 9,55 = 157 с ;

ω = 3000 / 9,55 = 314 с .

Этим синхронным угловым скоростям соответствуют точки S , S и S на механических характеристиках двигателя ( рис. 2 ).

В работе использованы 2 вида электрического торможения двигателя:

1. рекуперативное:

2. динамическое.

Рекуперативное торможение происходит всякий раз в случае уменьшения скорости двигателя при регулировании скорости изменением числа пар полюсов,

Этот способ не требует дополнительной аппаратуры, т.к. торможение происходит само по себе.

На судах этот вид торможения наблюдается в электроприводах грузоподъёмных и якорно швартовных устройств.

Динамическое торможение на судах применяется крайне редко, в основном, в системах управления серводвигателями электрогидравлических рулевых приводов.

Серводвигателями называют электродвигатели постоянного и переменного тока,

являющиеся частью усилительного устройства, Мощность серводвигателей – от нескольких ватт до нескольких сот ватт.