1.7 Вопросы для самоконтроля

1.7.1 Дайте описание конструкции испытываемого асинхронного двигателя.

1.7.2 Объясните условия создания вращающего магнитного поля в асинхронном двигателе.

1.7.3 Объясните принцип действия трёхфазного асинхронного двигателя.

1.7.4 Как осуществляется реверс асинхронного двигателя?

1.7.5 Как снимаются характеристики холостого хода и короткого замыкания асинхронного двигателя с контактными кольцами?

1.7.6 Как определяются из опыта холостого хода механические потери двигателя и потери стали?

1.7.7 Поясните построение круговой диаграммы асинхронного двигателя по опытам холостого хода и короткого замыкания.

1.7.8 Определите по круговой диаграмме перегрузочную способность двигателя по моменту.

1.7.9 Найдите по круговой диаграмме максимальный коэффициент мощности асинхронного двигателя.

1.7.10 Определите по круговой диаграмме скольжение двигателя при номинальной мощности на валу и критическое скольжение.

1.7.11 Определите по круговой диаграмме пусковой ток и пусковой момент.

1.7.12 Нарисуйте механическую характеристику асинхронного двигателя. Покажите на ней номинальный и пусковой моменты.

1.7.13 Что такое скольжение? Как оно определяется опытным путём?

1.7.14 Как влияет величина активного сопротивления обмотки ротора на вид механической характеристики?

1.7.15 С какой целью во время эксплуатации двигателя регулируется активное сопротивление, включаемое в обмотку ротора? Почему в тех же целях не применяется индуктивное сопротивление?

1.7.16 Как изменяется частота тока в роторе при изменении скольжения?

1.7.17 Как изменяется ЭДС и ток в обмотке ротора при изменении скольжения?

1.7.18 Каким образом можно изменить скольжение во время работы двигателя?

1.7.19 Почему асинхронный двигатель во время работы потребляет реактивный ток?

1.7.20 Почему увеличение скольжения снижает коэффициент полезного действия двигателя?

Лабораторная работа № 2

Исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

2.1. Цель работы

Ознакомиться с конструкцией, схемами включения, способами пуска в ход трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, рабочими характеристиками двигателя и их получением методом непосредственной нагрузки .

2.2 Программа лабораторных исследований

2.2.1 Ознакомиться с конструкцией и номинальными данными исследуемого двигателя.

2.2.2 Ознакомиться с электрической схемой, конструкцией лабораторного стенда, собрать схему исследований.

2.2.3 Провести пуск двигателя в ход:

- включением в сеть;

- с помощью реакторов, включенных в цепь статорных обмоток;

- переключением обмоток статора со звезды на треугольник.

2.2.4 Снять рабочие характеристики двигателя при соединении обмоток:

- в звезду;

- в треугольник.

2.2.5 Оформить отчет по лабораторной работе и подготовить ответы на контрольные вопросы.

2.3 Пояснения и указания к работе

Принцип работы асинхронного двигателя описан в учебниках [1-3]. В двигателе с короткозамкнутым ротором обмотка ротора чаще всего представляет собой литую или сварную «беличью клетку». Короткозамкнутая обмотка ротора не позволяет применить способ пуска, используемый в двигателях с фазным ротором (введение дополнительного сопротивления в цепь обмотки ротора).

При прямом пуске статорная обмотка включается в сеть номинального напряжения и пусковой ток может превысить номинальный ток в 5-7,5 раза. В ряде случаев такая перегрузка для питающей сети недопустима. В данной работе предусматривается пуск двигателя включением реакторов Р последовательно в цепь каждой фазы и переключением « звезда - треугольник ». Если в номинальном режиме фазные обмотки статора двигателя соединены в треугольник, то уменьшить пусковой ток можно, соединив их на время пуска в звезду. Линейный ток двигателя при таком пуске уменьшается в три раза. При достижении установившегося значения частоты вращения ротора обмотки статора переключаются в треугольник.

Тормозной момент на валу двигателя (нагрузка) регулируется с помощью электромагнитного тормоза. При изменении нагрузки изменяются все параметры режима работы двигателя: потребляемая мощность, ток статора, частота вращения ротора, коэффициент мощности, КПД. Величина нагрузочного момента отсчитывается с помощью стрелки, соединенной с качающимся статором тормоза.

Лабораторный стенд для исследования двигателя устроен следующим образом. На общей раме установлен двигатель и электромагнитный тормоз. Валы двигателя и тормоза соединены с помощью муфты. На пульте управления расположены: коммутационное поле для сборки схемы, электроизмерительные приборы, аппаратура управления двигателем и электромагнитным тормозом.

Схема исследования двигателя приведена на рис. 2.1.