- •Электрические машины
- •Введение
- •Общие требования по технике безопасности
- •Лабораторная работа 1 общие сведения о трансформаторах
- •Основные теоретически сведения
- •Экономия электрической энергии
- •Согласование напряжения сети и нагрузки
- •Обеспечение безопасного питания с помощью трансформатора
- •Классификация трансформаторов
- •Содержание отчёта
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2 устройство трансформатора
- •Основные теоретические сведения
- •Схемы соединения обмоток
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчёта
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 3 исследование однофазного трансформатора
- •Основные теоретические сведения
- •Исследование однофазного трансформатора
- •Опыт холостого хода
- •Опыт короткого замыкания
- •Внешняя характеристика трансформатора
- •Порядок выполнения работы Опыт холостого хода
- •Внешняя характеристика трансформатора
- •Опыт короткого замыкания
- •Содержание отчёта
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 4
- •Основные теоретические сведения
- •Опыт холостого хода
- •Опыт короткого замыкания
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчёта
- •Контрольные вопросы
- •Векторная диаграмма трансформатора
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчёта
- •Контрольные вопросы
- •Способы регулирования вторичного напряжения трансформатора
- •Содержание отчёта
- •Контрольные вопросы
- •Измерительные трансформаторы тока
- •Измерительные трансформаторы напряжения
- •Сварочные трансформаторы
- •Выпрямительные трансформаторы
- •Автотрансформаторы
- •Импульсные трансформаторы
- •Содержание отчёта
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 8
- •Общие сведения об асинхронных электродвигателях
- •Основные теоретически сведения
- •Механические характеристики и пусковые свойства двигателя
- •Обозначение и соединение выводов обмоток статора
- •О сновные данные электродвигателей
- •Основные конструктивные исполнения асинхронных электродвигателей
- •Типы электродвигателей
- •Исполнение концов вала электродвигателей.
- •Основные принципы выбора электродвигателя
- •Определение начал и концов обмоток электродвигателя Щадящий метод тестирования обмоток двигателя.
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчёта
- •Контрольные вопросы
- •Работа ад в однофазном режиме
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10 исследование синхронных машин
- •Краткие теоретические сведения и описание лабораторной установки Принцип действия и конструкция см
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Общие сведения об обмотках якоря машин постоянного тока
- •Принцип получения эдс генераторов постоянного тока
- •Виды возбуждения и схемы включения двигателей постоянного тока
- •Обозначение машин постоянного тока
- •Задание и методика выполнения работы.
- •Лабораторная работа 12. Исследование работы двигателя постоянного тока параллельного возбуждения
- •Общие сведения о двигателях постоянного тока параллельного возбуждения.
- •Пуск двигателя параллельного возбуждения.
- •Торможение двигателей параллельного возбуждения.
- •Задание и методика выполнения лабораторной работы. Напряжение на собранные схемы следует подавать только после проверки их преподавателем.
- •Контрольные вопросы и задания для самостоятельной подготовки
- •Лабораторная работа 13 исследование характеристик двигателя постоянного тока параллельного возбуждения
- •Общие сведения о рабочих характеристиках
- •Характеристика зависимости потребляемой мощности от полезной мощности на валу двигателя.
- •Скоростная характеристика
- •Моментная характеристика
- •Характеристика изменения кпд
- •2. Механическая характеристика
- •Задание и методика выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания для самостоятельной подготовки
- •Условия самовозбуждения генераторов постоянного тока
- •Основные характеристики генераторов постоянного тока
- •Задание и методика выполнения работы
- •Снятие характеристики холостого хода
- •Снятие нагрузочной характеристики генератора
- •Снятие внешней характеристики генератора
- •Снятие регулировочной характеристики
- •Контрольные вопросы и задания для самостоятельной подготовки
- •Список использованных источников
Порядок выполнения работы
1.Ознакомиться с теоретическими сведениями.
2. Ознакомиться с образцами асинхронных электродвигателей, представленными на лабораторном стенде. Записать их паспортные данные.
3. Выполнить расчет основных параметров электродвигателя по его паспортным данным (скольжение, суммарные потери мощности внутри двигателя, потребляемая мощность из сети, фазное напряжение, фазный ток).
4. Выполнить маркировку выводов электродвигателя, определить начала и концы обмоток.
5. Произвести визуальный осмотр электродвигателя, определить сопротивление изоляции электродвигателя с помощью мегаомметра. Сделать вывод о возможности подключения данного электродвигателя в сеть.
6.Произвести подключение электродвигателя к сети. Измерить и записать значение тока холостого хода электродвигателя.
7 . Сделать выводы по работе.
8.Составить отчет и ответить на контрольные вопросы.
Содержание отчёта
1.Классификация электродвигателей.
2.Формулы определения скольжения, номинальной частоты вращения, номинального тока, мощности, потребляемой из сети, номинального момента.
3. Паспортные данные изучаемых электродвигателей.
4 Расчет основных параметров электродвигателя по его паспортным данным (скольжение, суммарные потери мощности внутри двигателя, потребляемая мощность из сети, фазное напряжение, фазный ток).
5.Маркировка выводов электродвигателя.
6. Результаты визуального осмотра электродвигателя, сопротивление изоляции , вывод о возможности подключения данного электродвигателя в сеть.
6.Значение тока холостого хода электродвигателя.
7 . Выводы по работе.
Контрольные вопросы
Назовите основные части асинхронного электродвигателя.
В чем отличие электродвигателей с короткозамкнутым и фазным ротором?
Укажите основные схемы соединения обмоток статора..
Поясните принцип действия асинхронного электродвигателя.
Что такое скольжение и как оно определяется?
Укажите основные показатели энергоэффективности асинхронного электродвигателя.
Как определяется ток и потребляемая из сети мощность электродвигателя?
Укажите отличия механических характеристик асинхронных электродвигателей разных исполнений.
Как определить начала и концы обмоток электродвигателя?
Какие основные данные приводятся в паспорте электродвигателя?
Как восстановить паспортные данные экспериментально?
Укажите основные способы монтажа электродвигателей.
Определите по маркировке электродвигателя скорость вращения его магнитного поля статора.
Укажите основные типы электродвигателей по климатическому исполнению.
Какие классификационные признаки используются при классификации асинхронных электродвигателей?
Укажите основные принципы выбора электродвигателя.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ
Цель работы: исследовать работу трехфазного асинхронного двигателя (АД) с короткозамкнутым ротором.
Краткие теоретические сведения
Работа АД в трехфазном режиме
Исследование работы АД будем производить на стенде, где в качестве механической нагрузки используется генератор постоянного тока параллельного возбуждения соединенный с валом исследуемого АД. В ходе работы необходимо построить и проанализировать следующие зависимости: M=f(P2), η=f(P2), n2=f(P2), сosφ=f(P2) в одной координатной системе и механическую характеристику M = f(s) - в другой координатной сетке. Здесь М – момент вращения электродвигателя; Р2 - механическая мощность на валу двигателя; η – КПД АД; сosφ – коэффициент мощности АД; S – скольжение АД.
Ниже приведены основные выражения, характеризующие работу АД.
Асинхронный двигатель является симметричной нагрузкой трехфазной сети и общую активную потребляемую мощность можно определить, зная потребляемую мощность в одной из фаз:
Р1 = 3 РФ , Вт
Поскольку в лабораторной установке в качестве механической нагрузки двигателя используется электрический генератор. Тогда механическая мощность на валу двигателя определяется исходя из электрической мощности, отдаваемой генератором и его КПД:
Р2 = РГ / η Г ; РГ = U2 I2 , Вт
Зная выходную механическую мощность двигателя можно определить полезный момент на валу двигателя:
Мн = 9550 Р2/n, Нм,
где Р2 приводится в кВт.
Магнитное поле статора АД вращается в пространстве с частотой:
n = 60f/p, об/мин
где f - частота переменного тока, Гц; p - число пар полюсов обмотки статора.
Скольжение определяется:
s = (n-np/n)·100%,
где n – частота вращения магнитного поля статора, об/мин; nр – частота вращения ротора, об/мин.
Линейный ток двигателя:
I = P1/ √3 · Uл · η ·cosϕ, А
Для построения механической характеристики АД дополнительно потребуются следующие данные:
Мп = Мн·кп,
где –Мп – пусковой момент АД; кп – кратность пускового момента (определяется по справочным данным АД).
Мкр = Мн·ккр
где –Мкр – критический (максимальный) момент АД; ккр– кратность критического (максимального) момента (определяется по справочным данным АД).
В ходе работы необходимо построить рабочую ветвь механической характеристики, в то время как разгонную ветвь необходимо построить исходя из данных о пусковом и критическом моментах АД.
