4. Указания по обработке и анализу опытных данных

4.1. По данным опытов:

4.1.1. Рассчитать и построить на одном рисунке графики идля трехфазного и однофазного режимов работы в диапазоне. При этом. Величинаизмеряется в вольтах,- в об/с.

4.1.2. Пересчитать на номинальное напряжение и построить на том же рисунке графики итрехфазного режима.

4.1.3. Построить зависимость пускового момента от величины пусковой ёмкости в однофазном режиме. величина пускового момента рассчитывается по приведенной формуле длядля малых частот вращения вала агрегата ().

4.1.4. Построить на одном рисунке рабочие характеристики трехфазного и однофазного режимов работы. При этом величину определяют по соотношению, гдеКПД генератора.

КПД и АД определяются по п. 4.3.4 предыдущей работы №8.

4.1.5. Определить коэффициент использования по мощности двигателя при однофазном и трехфазном питании обмоток статора как

,

где - соответственно активные мощности однофазного и трехфазного АД при условии равенства токов статора.

4.2. Выполнить анализ полученных результатов. При анализе полученных результатов :

• объяснить (например, путем построения векторов тока рабочей и пусковой обмоток) изменение пускового момента от величины пусковой ёмкости.;

• доказать, что коэффициент всегда меньше 1;

• описать область применения однофазных АД.

Работа № 10.

ИССЛЕДОВАНИЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

1. Цель работы

Исследование механических характеристик асинхронного двигателя при симметричном и несимметричном роторе.

2. Указания по подготовке к лабораторной работе

Для подготовки к лабораторной работе необходимо:

2.1. Изучить [1, § 25.1; § 28.1; § 29.8;], либо [2].

2.2. Ответить на контрольные вопросы:

1. Чем вызвано наличие “провала” в кривой для случая однофазного ротора АД?

2. Почему “провал” момента находится при скольжении ?

3. Почему величина “провала” момента уменьшается при введении в цепь ротора добавочного активного сопротивления?

4. Почему при питании от однофазной сети одной из трех фаз статора и симметричном роторе нет пускового момента, а при питании трех фаз статора от сети, но при однофазном роторе, существует пусковой момент?

5. Почему КПД асинхронного двигателя с однофазным ротором всегда ниже КПД асинхронного двигателя с симметричным ротором?

6. Как изменится величина пускового момента АД с симметричным ротором, если вместо добавочного активного сопротивления включить добавочное индуктивное сопротивление?

2. Содержание и порядок выполнения работы

3.1. Записать в протокол испытаний номинальные данные испытуемого двигателя и нагрузочного генератора.

3.2.Собрать схему в соответствии с рис. 10.1,а

В работе ставится задача провести испытания асинхронного двигателя с трехфазным и однофазным ротором. Перевод двигателя из трехфазного в однофазный режим путем производится размыкания выключателя В₁, при этом В₂ остается замкнутым. В₂ размыкается, включая в цепь ротора сопротивление , в случае, когда требуется получить искусственную характеристику в однофазном режиме. Машина постоянного тока используется в качестве нагрузочного генератора, величина нагрузки задается изменением.

Основные исследования в работе связаны с построением характеристик . Момент на валу агрегата определяется в соответствии с п.

3.3. предыдущей лабораторной работы нм. Для этого необходимо на холостом ходу агрегата измерить(В) и(об/с). В упрощенном варианте характеристики могут быть определены в относительных единицах путем замера лишь величины токав цепи якоря генератора постоянного тока. Тогдао.е.,

где - текущее значение тока генератора , А;

- величина тока якоря генератора при номинальной активной мощности двигателя.

Здесь пренебрегается механическими потерями агрегата и не учитывается влияние реакции якоря машины постоянного тока на результирующий поток.

3.3. Исследование естественной механической характеристики АД при симметричном трехфазном роторе (схема рис. 10.1, а).

1. Включить В₁ и В₂ . Подать напряжение на статор АД. Запустить двигатель, проконтролировать правильность направления вращения.

2. На обмотку возбуждения машины постоянного тока подать напряжение = 220 В. Во время опытов с помощью реостата необходимо поддерживать постоянным ток возбуждения МПТ.

3. Измерить и записать данные на холостом ходу агрегата идля ГПТ идля АД.

4. Снять естественную механическую характеристику двигателя, изменяя в цепи якоря ГПТ при изменении частоты вращения в широком диапазоне.

Результаты измерений заносятся в табл. 10.1.

Таблица 10.1

№ п/п	I1			P1			U1ф	n	Iг	Iвг=const	Примечание
Фазы	A	B	C	A	B	C
Цена дел.
1.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.
2.
3.
...

Примечания:	1. В связи с тем, что в зоне опыты проводятся при повышенной токовой нагрузке, замеры необходимо проводить быстро с последующим отключением нагрузки и прокручиванием агрегата на холостом ходу для охлаждения .
	2.После превышения допустимого для прибора К-505 тока статора (10 А) опыт продолжается при шунтированном приборе, с измерением только

3.4. Исследование механической характеристики асинхронного двигателя с отключенной фазой на роторе.

1. Остановить АД, снять напряжение = 220 В.

2. Отключить ключ В₁ .

3. Запустить АД и убедиться, что он “застревает” на половинной скорости.

4. Ввести добавочное сопротивление в цепь однофазного ротора путем отключения В₂ и убедиться, что двигатель разгоняется до подсинхронной скорости.

5. Включить В₂, возбудить ГПТ и снять механическую характеристику АД с “оборванной” фазой ротора.

Результаты заносятся в табл. 10.1.

На рис.10.2. показана теоретическая кривая зависимости момента от скольжения при обрыве фазы ротора. На кривой пунктиром показана часть кривой , которую не удается снять принятым методом исследования.

При снятии указанной зависимости число точек на каждой ветви механической характеристики идолжно быть не менее 6. Максимальное число точек должно быть снято при скоростяхиоб/мин. С целью получения наиболее достоверных экспериментальных данных в окрестностях точкиследует двум наблюдателям одновременно делать отсчет в момент перехода с ветвина ветвь. После перехода на ветвьв точкунеобходимо разгрузить АД, переведя ГПД в режим холостого хода путем отключения( штурвал против часовой стрелки до упора). Последующее уменьшениепозволит снять всю ветвьзависимости момента от скольжения.

Поскольку опыты проводятся на повышенных тока и пониженных скоростях, их следует проводить быстро с последующим переводом агрегата в режим холостого хода путем снятия нагрузки с ГПТ (отключить В_С).

3.5. Исследование механических характеристик АД с симметричным статором и ротором при включении активного сопротивления в ротор.

Опыт проводится на холостом ходу агрегата. Статический момент на валу АД при этом обуславливается механическими потерями агрегата и потерями с стали ГПТ (при включении его обмотки возбуждения в сеть = 220 В). Потерями в стали и электрическими потерями в статоре АД пренебрегают. Тогда. При этом можно предположить, что в области небольших скольженийпри изменении активного сопротивления в роторе и соответствующем изменении частоты вращения.

Опыт проводится следующим образом:

1. Запустить агрегат, собранный по схеме рис. 10.1б. В_С разомкнут, используется в качестве трехфазного реостата в цепи ротора.

2. Замерить частоту вращения при трех положениях регулятора и записать в протокол.