Исследование рабочих характеристик двигателя
Рабочими характеристиками асинхронного электродвигателя называют зависимости тока статора I, коэффициента полезного действия η и коэффициента мощности cosφ от активной мощности на валу двигателя P2 при неизменных значениях напряжения источника питания и частоты.
Действующие значения фазного напряжения USf и тока статора ISf измеряются на выходе блока Discrete Active & Reactive Power и могут быть определены по осциллоскопу Scope1 и показаниям дисплея USf/ISf. Активная P1 и реактивная Q1 мощности, потребляемые двигателем, также измеряются на выходе блока Discrete Active & Reactive Power и могут быть определены по осциллоскопу Scope1 и показаниям дисплея P1/Q1. Для ускорения процесса моделирования удалите графопостроитель XY Graf.
Откройте Simulation/Simulation parameter, задайте время моделирования 4, способ моделирования - с переменным шагом и метод расчета – ode 15s , запустите моделирование ► и наблюдайте за временем моделирования t и активной мощностью на валу двигателя P2.
После пуска двигатель переходит в режим холостого хода. В момент времени 0.5<t<1 кнопкой ║ приостановите моделирование и запишите в табл.10.3 показания дисплеев P2, USf , ISf, P1, Q1 для режима холостого хода двигателя (Tm =0).
При t > 1 s блок Ramp плавно увеличивает момент сопротивления движению Tm и, следовательно, происходит соответствующее увеличение активной мощности на валу двигателя P2.
Кнопкой ► возобновите моделирование, а при мощности P2 = 0.25*P2n кнопкой ║ вновь приостановите моделирование и запишите показания дисплеев P2, USf , ISf, P1, Q1.
Аналогично возобновляйте, останавливайте моделирование и записывайте показания дисплеев при активной мощности на валу двигателя P2 = 0.5*P2n, P2 = 0.75*P2n, P2 = P2n, P2 = 1.25*P2n,
Остановите моделирование, откройте осциллоскоп Scope1, включите Автомасштаб (рис.11.4) и перерисуйте осциллограммы на бланк. Определите максимальные значения пускового тока, активной и реактивной мощностей при пуске и время пуска.
Таблица 11.4 Рабочие характеристики асинхронного двигателя
|
P2, kWt |
|
|
|
|
|
|
|
t, s |
|
|
|
|
|
|
|
Te, Nm |
|
|
|
|
|
|
|
w, rad/s |
|
|
|
|
|
|
|
USf, V |
|
|
|
|
|
|
|
ISf, A |
|
|
|
|
|
|
|
P1, kWt |
|
|
|
|
|
|
|
Q1, kvar |
|
|
|
|
|
|
|
ISf/In |
|
|
|
|
|
|
|
η=P2/P1 |
|
|
|
|
|
|
|
cosφ |
|
|
|
|
|
|
a)
б)
Рис.11.5. Зависимость действующих значений фазного напряжения, фазного тока и потребляемых от источника активной и реактивной мощностей без дополнительного сопротивления в цепи ротора (а) и при введенном регулирующим скорость сопротивлении