Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЛБ / ЛБ6

.pdf
Скачиваний:
80
Добавлен:
24.06.2021
Размер:
790.82 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

r

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg

 

1 75 C

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xÏ Ê

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

0

 

 

 

 

 

 

r

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

1 75 C

Z

 

sin

1 75 C

 

 

 

 

 

 

 

 

Ï Ê

K

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

1

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

D

r

 

 

 

m

 

 

 

m D

r

 

m

 

 

 

3

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.3 10

250.756329 80.8

 

 

 

 

i

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

i

K

 

1 75 C

 

 

 

 

 

 

 

 

1 75 C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

1.718

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

m

 

U

 

m

D

x

U

 

m

D

 

Z

 

sin

 

220 6.3 10

250.756329 80.8 92.23

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

1H

 

 

i

 

 

K

 

 

K

 

1H

i

K

 

 

1

 

 

 

 

 

 

Ом,

x

 

92.23

80.8

139.261

ПК

1.718

 

 

 

 

 

 

 

Ом,

arctg

 

80.8

 

0

 

139.261

 

30.123

 

 

 

 

,

 

проводим прямую

HB

под углом

по отношению

окружности токов. Точка

B

соответствовать скольжению s

HB

проходит через точки в которых магнитная мощность

 

 

 

 

равны нулю.

к диаметру

. Прямая и моменты

Определение

из

круговой

диаграммы

величин,

характеризующих работу асинхронного двигателя:

OD I

m

0.465

73.81

мм, точка

 

 

3

1H

i

6.3

10

 

 

 

 

 

 

 

соответствует номинальному режиму работы.

D

,

на окружности,

Треугольник

ODH

- треугольник токов.

/

HD mi

41.07 6.3 10

3

0.259

А,

 

 

I2 H

 

 

 

/

 

58.824 6.3 10

3

0.371

А,

 

 

I0 OH mi

 

 

 

I1H

OD mi

 

73.81 6.3 10

3

0.465

А;

 

 

 

 

 

 

DE

является перпендикуляром к

оси абсцисс,

соответственно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

треугольник ODE

показывает

активную

и реактивную

составляющие

номинального тока.

 

 

 

 

 

 

 

Расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя:

Для расчета рабочих точек необходимо определить 5 точек на

одинаковом расстоянии между точками

H

и

D

и шестую точку,

характеризующую работу двигателя с перегрузкой.

 

 

11

Согласно построенной диаграмме на странице 14 строим рабочие характеристики:

s – скольжение,

P1, P2 – подведённая и активная мощности,

M2 – полезный момент на валу,

cos-

 

-коэффициент мощности,

1

 

КПД

Таблица 4

 

I1

P1

P2

M2

 

cos

s

n

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мА

Вт

Вт

Нм

%

о.е.

-

Об/мин

 

1

371

48.048

0

0

0

0,25

0

1000

 

2

372

90.39

41.571

0.397

46

0,45

0.02

980

I1H=0,465 A,

3

390

133.5

78.522

0.75

58,8

0,60

0.041

959

n1=1000

4

422

177.074

110.727

1.057

62,5

0,68

0.063

937

об/мин,

5

465

220.819

137.839

1.316

62,4

0,70

0.088

912

I0/=0,4 A.

6

508

258.024

156.828

1.498

60,8

0,68

0.11

890

 

Построение рабочих характеристик:

Зависимости строятся как функции от полезной мощности.

Рис. 2. Зависимость P1=f(P2)

12

Рис. 3. Зависимость I1=f(P2)

Рис. 4. Зависимость M2=f(P2)

13

Рис. 5. Зависимость cosφ1=f(P2)

Рис. 6. Зависимость =f(P2)

14

Рис. 7. Зависимость n=f(P2)

Рис. 8. Круговая диаграмма.

15

Анализ результатов Зависимость P1=f(P2).

Исходя из графика видно, что при увеличении P2, изменение величины P1 происходит по линейной зависимости. Но при P2=0, P1 не равен нулю, так как двигатель работает на холостом ходу.

Зависимость I1=f(P2).

Максимальное значение тока статора соответствует режиму холостого хода. Объясняется это тем, что ток холостого хода при любой нагрузке остается практически неизменным, поэтому при малых нагрузках ток статора не велик и является практически реактивным. При увеличении напряжения на валу растет активная составляющая тока.

Зависимость М2 =f(P2).

Если частота вращения ротора постоянна, то кривая представляет прямую линию. Но в асинхронном двигателе частота вращения ротора уменьшается, поэтому поперечный момент на валу, с увеличением нагрузки, увеличивается несколько быстрее P2 и, следовательно, кривая имеет криволинейный вид.

Зависимость cos φ1 = f (P2).

Максимальное значение коэффициента мощности соответствует режиму холостого хода. Объясняется это тем, что ток холостого хода при любой нагрузке остается практически неизменным, поэтому при малых нагрузках ток статора не велик и является практически реактивным. При увеличении напряжения на валу растет коэффициент мощности.

достигает максимума при нагрузке близкой к номинальной.

Дальнейшее увеличение напряжения приводит к уменьшению коэффициента мощности за счет увеличения индуктивного сопротивления ротора, которое растет из-за увеличения скольжения.

Зависимость η=f(P2).

16

Зависимость обусловлена тем, что при Х.Х. (Р2=0) КПД равен нулю,

т.к. КПД равен отношению полезной мощности на валу ротора к потребляемой из сети. Эта характеристика имеет обычный для электрических машин и трансформаторов вид.

При малых нагрузках, когда сильно сказываются постоянные потери,

КПД мал. (то есть когда постоянные потери больше переменных потерь).

С ростом нагрузки увеличиваются переменные (тепловые) потери и при равенстве их постоянным потерям коэффициент полезного действия достигает максимума. Асинхронные двигатели конструируют так, чтобы максимальный КПД был при нагрузках несколько меньше P2 ном.

При перегрузке двигателя η снижается за счет превышения переменных потерь над постоянными.

Зависимость n2=f(P2).

По мере увеличения мощности на валу двигателя скольжение растет,

достигая номинального режима, поэтому скоростная характеристика представляет собой кривую слабо наклоненную к оси абсцисс. Изменение частоты вращения ротора при колебании нагрузки увеличивается, так как идет увеличение активного сопротивления ротора и растут электрические потери в роторе.

Заключение: В ходе данной работы были проведены опыты холостого хода и короткого замыкания в асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором. Были построены круговая векторная диаграмма, а также рабочие характеристики данного двигателя.

17

Список использованных источников

1.Копылов И.П. Электрические машины: Учебник-4-е изд., испр.

М.: Высшая школа, 2009. – 607 с., ил.

2.Вольдек А. И. Электрические машины. Машины переменного тока : учебник для вузов / А. И. Вольдек, В. В. Попов. – СПб.: Питер, 2008.

349 с.: ил.

3.Игнатович В.М., Ройз Ш.С. Электрические машины и трансформаторы: учебное пособие. - Томск: Изд. ТПУ, 2013.- 147 с.

4.Электромеханические преобразователи энергии и трансформаторы. Лабораторный практикум. / А.И. Верхотуров, В.М.

Игнатович, В.И. Попов, О.Л. Рапопорт, Т.В. Усачева; ТПУ.

18

Соседние файлы в папке ЛБ