5. Задание к работе

1. Домашняя подготовка

Изучить данное методическое указание.

3. Работа в лаборатории

В процессе работы необходимо выполнить следующие операции:

1. Войти в указанную папку и выбрать файл лабораторной работы. При открытии prt – файла лабораторной работы появляется окно редактирования графической модели электроустановки (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Модель лабораторного стенда

2) Собрать электрическую схему опыта измерения сопротивления обмоток при постоянном токе (см. рисунок 2.2).

В свойствах модели «Асинхронный электродвигатель» необходимо ввести справочные параметры электродвигателя, соответствующего номеру бригады. Также, в раскрывающемся списке «Режим работы двигателя» нужно установить 2 – опыт холостого хода.

Далее, в соответствии с методическими указаниями, выполняются измерения и рассчитывается активное сопротивление фазы обмотки статора.

3) Используя настроенную в п.2 модель АД, собрать схему опыта определения тока и потерь холостого хода (см. рисунок 2.3).

Затем, по результатам измерений и вычислений, построить характеристику холостого хода и определить механические потери холостого хода.

4) Определив величину механических потерь вычислить магнитные потери в сердечнике статора АД.

5) По данным опыта холостого хода, соответствующим номинальному напряжению АД, рассчитать индуктивность намагничивающего контура и проводимости.

6. Требования к отчету

Отчет должен содержать: постановку задачи, исходные данные, построенную характеристику холостого хода, результаты измерений в табличной форме, с указанием последовательности действий, и результаты расчетов.

7. Контрольные вопросы

1) Какие данные опыта холостого хода используются при расчете параметров намагничивающего контура?

2) Из чего складываются потери активной мощности в режиме холостого хода?

3) Каким образом подбирается значение ЭДС источника постоянного тока?

4) Как производится разделение магнитных и механических потерь холостого хода?

5) Какие методы измерения сопротивления обмотки статора при постоянном токе существуют? Какой используется в данной работе?

Лабораторная работа № 3 Определение параметров рабочего контура асинхронного двигателя

1. Цель работы

Ознакомление с методами испытаний АД и получение практических навыков определения параметров рабочего контура схемы замещения АД в виртуальной лаборатории.

8. Методические указания

По данным опыта нагрузки, выполненного на модели электродвигателя в среде SimInTech, используя величины сопротивления обмотки статора постоянному току, потребляемого двигателем тока и подводимой мощности, при номинальном напряжении, рассчитываются активное и реактивное сопротивления ротора АД, соответствующие скольжению, равному нулю.

По данным опыта короткого замыкания, используя величины сопротивления обмотки статора постоянному току, тока короткого замыкания двигателя и подводимой мощности короткого замыкания, при номинальном напряжении, рассчитываются активное и реактивное сопротивления ротора АД, соответствующие скольжению, равному единице.

Используемая, в данной лабораторной работе, модель электродвигателя является упрощенной и приняты следующие допущения:

• сопротивления обмотки статора равны сопротивлениям обмотки ротора, при скольжении, равном нулю;

• активное сопротивление статора вынесено за ветвь намагничивания (см. рисунок 2.1).

Определение параметров рабочего контура из опыта нагрузки

Опыт нагрузки выполняется при номинальном или пониженном напряжении и при номинальной частоте, скольжение при этом не должно превышать критическое¹.

В ходе опыта измеряются значение тока статора двигателя и значение подводимой мощности , соответствующие номинальному напряжению.

Схема опыта в SimInTech представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Схема опыта нагрузки

Далее, используя, определенные в опыте холостого хода активное сопротивление фазы обмотки статора и значения величин и , соответствующие номинальному напряжению, необходимо рассчитать проводимости:

где ; ; ; ; .

Тогда, активное и реактивное сопротивления статора и ротора АД, соответствующие скольжению, равному нулю, будут равны:

где ; – коэффициент, разделяющий реактивные сопротивления статора и ротора; – номинальное скольжение электродвигателя, о.е., равное:

где – номинальная скорость вращения АД, об/мин; – число пар полюсов;

– частота цепи переменного тока, Гц.

Определение параметров рабочего контура из опыта короткого замыкания

Опыт короткого замыкания выполняется при заторможенном роторе. К обмотке статора подводится номинальное напряжение номинальной частоты².

В ходе опыта измеряются значение тока короткого замыкания и значение мощности короткого замыкания .

Схема опыта в SimInTech представлена на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 – Схема опыта короткого замыкания

Затем, необходимо рассчитать проводимости:

где ; ; ; ; .

Тогда, активное и реактивное сопротивления ротора АД, соответствующие скольжению, равному единице, будут равны:

где .