3 Содержание отсчета

3.1 Начертить схематический разрез асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с указанием его основных частей.

3.2 Вычертить развернутую схему обмотки статора.

4 Вопросы для подготовки к зачёту

4.1 Из каких основных частей состоит асинхронный двигатель?

4.2 Дайте сравнительную оценку асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным роторами: конструктивное исполнение, достоинства, недостатки.

4.3 С какой целью шихтуют магнитопроводы статора и ротора?

4.4 Каковы условия получения кругового вращающегося магнитного поля?

4.5 Как определить частоту вращения магнитного поля?

4.6 В чем заключается принцип действия асинхронного двигателя?

4.7 Что называется скольжением двигателя и как оно вычисляется?

4.8 Что указывается на паспорте асинхронного двигателя?

4.9 Каковы особенности конструкции роторов у двигателей с улучшенными пусковыми свойствами?

4.10 Что такое шаг обмотки, , q, фазная зона?

4.11 Как определить расстояние, выраженное в пазах, между началами соседних фаз?

4.12 Какие типы однослойных обмоток применяются в асинхронных двигателях?

4.13 В двигателях какой мощности применяются однослойные обмотки?

4.14 Какие достоинства и недостатки имеют однослойные обмотки по отношению к двухслойным?

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Цель работы: экспериментальное определение и изучение основных характеристик асинхронного двигателя.

1 Программа работы

1.1 Ознакомиться с лабораторным стендом, маркировкой выводов обмотки статора асинхронного двигателя, записать его паспортные данные.

1.2 Снять рабочие характеристики двигателя.

1.3 Снять механическую характеристику двигателя (при пониженном напряжении).

2 Методика выполнения работы

2.1 Объектом исследования является асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Выводы фаз обмотки статора обозначены С1, С2, С3 – начала, С4, С5, С6 – концы фаз. Начала и концы фаз выведены на панель стенда. Для нагрузки двигателя служит электродинамический тормоз, представляющий собой генератор постоянного тока независимого возбуждения и работающий параллельно с сетью постоянного тока. Для включения генератора параллельно с сетью необходимы одинаковая полярность и равенство напряжений сети и генератора. Изменение момента нагрузки осуществляется регулированием тока возбуждения генератора.

2.2 Рабочие характеристики двигателя получают при испытании его под нагрузкой по схеме рис. 7.

Рисунок 7 – Схема испытания асинхронного двигателя

С помощью индукционного регулятора на обмотке статора двигателя устанавливают номинальное напряжение, которое затем поддерживают неизменным. Динамометр G возбуждают; с помощью потенциометра RP и вольтметра магнитоэлектрической системы добиваются одинаковых значений и полярности ЭДС якоря динамометра и напряжения сети, к которой он затем подключается с помощью QF3. Потенциометром RP увеличивают ток возбуждения динамометра. При этом изменяют ток, потребляемый двигателем, от тока холостого хода до 1,2 .

Результаты 5...7 замеров, один из которых обязательно при номинальном токе, заносят в табл.11.

Расчетные данные определяют по выражениям:

; ; ; ; .

где частота вращения магнитного поля (равна синхронной частоте вращения ротора ).

Таблица 11 – Результаты опыта нагрузки двигателя при

Данные опыта				Данные расчёта

По данным табл.11 строят рабочие характеристики двигателя, представляющие собой зависимости , , , , , , при .

С увеличением нагрузки на валу двигателя P₂ одновременно растет его момент M, а частота вращения n несколько падает. Увеличение Р₂ приводит к увеличению и росту тока I. Зависимость КПД от Р₂ имеет такой же вид, как и для других электрических машин. Так как с увеличением частота вращения n уменьшается, то кривая момента отгибается к оси ординат.

Воздушный зазор между статором и ротором представляет большое сопротивление магнитному потоку, для проведения которого приходится значительная часть МДС. Поэтому и ток холостого хода составляет .

2.3 Механическая характеристика асинхронного двигателя представляет собой зависимость частоты вращения n от момента M или зависимость момента M от скольжения s при и .

Эту характеристику снимают по схеме рис. 8. Во избежание перегрева обмотки ее соединяют по схеме «звезда» и включают в сеть с напряжением 220 В, т.е. измеряют значения момента при пониженном напряжении. Нагрузку двигателя проводят так же, как и при снятии рабочих характеристик. При этом обязателен замер при критическом (максимальном) моменте . Для определения пускового момента статор и ротор отключенного от сети динамометра механически соединяют (стопором) и включают двигатель в сеть. Результаты 5...7 измерений заносят в табл.12.

Таблица 12 – Данные опыта для построения механической характеристики

s

Рисунок 8 – Схема опыта для получения механических характеристик двигателя

Действительные значения момента при определяют по выражению

,

где напряжение на двигателе при проведении опыта.

Перегрузочная способность асинхронного двигателя оценивается кратностью критического (максимального) момента по отношению к номинальному: ; .

Кратность пускового момента оценивает пусковые свойства двигателя. Скольжение при максимальном моменте называется критическим .