III. Подготовка к работе

Изучить устройство асинхронного двигателя с фазным ротором, принцип его действия, порядок пуска, способы регулирования частоты вращения и изменения направления вращения.

Нарисовать схему включения асинхронного двигателя и вспомогательной машины с приборами. Записать паспортные данные исследуемого двигателя и вспомогательных машин (см. табл.2 в разделе 5 введения).

Определить ,P₂,M,cos₁,s,f₂, если асинхронный двигатель включен по схеме (рис. 5). Приборы показали при этомU₁= 220 В;f₁=50 Гц;U=220 В;P₁, I₁, I,nсогласно табл. 1.1.

Таблица 1.1

№бригады	P1, кВт	I1, А	I, А	n, об/мин.			P2, кВт	M, Нм	cos1	s	f2, Гц
1	2,12	7,8	7,2	1417,5	1,5
2	3,48	11,5	11,7	1325	2
3	0,80	4,6	0	1492,5	2,5
4	1,4	5,6	3,6	1455	3
5	2,44	8,3	8,2	1407,5	3,5
6	1,08	5,0	1,1	1470	4
7	1,64	6,2	4,8	1440	5
8	3,08	10,2	10,2	1385	1,2

Заготовить табл. 1.2-1.4 для записи результатов измерений.

Искусственные механические характеристики АД с фазным ротором получаются включением в цепь ротора добавочных сопротивлений R_р=r_f. Для снижения частоты вращения враз по сравнению с частотой вращения на естественной характеристике при том же моменте сопротивления в цепь ротора включается сопротивлениеR_р. Определить его величину при сопротивлении фазы ротораR₂=0,5 Ом.

IV. Контрольные вопросы

1. Как создается вращающееся магнитное поле статора? Какие условия должны быть выполнены для получения вращающегося поля? От чего зависит частота вращения магнитного поля?

2. Объясните устройство и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя. Укажите особенности устройства двигателей с фазным и короткозамкнутым ротором.

3. Что называется синхронной частотой вращения и скольжением асинхронного двигателя. Укажите максимальную величину синхронной частоты вращения при частоте тока 50 Гц и примерное значение скольжения в номинальном режиме.

4. Какие данные называются на паспортном щитке асинхронного двигателя? Как расшифровывается тип двигателя 4А180S6У3, 4АH315S10У3, А42–6, AK51–4?

5. Напишите основные уравнения асинхронного двигателя: уравнения ЭДС для обмоток статора и ротора, уравнение намагничивающих сил.

6. Как величина ЭДС и частота токов ротора связана с частотой тока статора и скольжением?

7. С какой скоростью вращается магнитное поле ротора асинхронного двигателя относительно ротора, в пространстве, относительно магнитного поля статора?

8. Как пускаются в ход асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором? Как и за счет чего можно уменьшить пусковой ток двигателя, как при этом изменяется пусковой момент?

9. Как с помощью пускового реостата пускаются в ход асинхронные двигатели с фазным ротором (с контактными кольцами)? Как влияет пусковой реостат на величину пускового тока, пускового момента и плавкость пуска двигателя?

10. Как изменить направление вращения ротора асинхронного двигателя?

11. Укажите примерную величину тока и коэффициента мощности асинхронного двигателя в режиме холостого хода и сравните их с номинальными.

12. Какие потери энергии (мощности) имеют место в асинхронном двигателе, чему равен КПД двигателя, что происходит с КПД при увеличении скольжения?

13. От каких параметров и как зависит вращающий момент асинхронного двигателя?

14. Нарисуйте естественную и искусственную механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором и объясните, как влияет сопротивление роторного реостата на величину пускового и максимального моментов.

15. Как изменится частота вращения двигателя, если при заданной нагрузке увеличить сопротивление роторного реостата?

16. Чем отличаются друг от друга роторные величины: пусковой, регулировочный, пуско-регулировочный?

17. Перечислите возможные способы регулирования частоты вращения асинхронных двигателей с фазным и короткозамкнутым ротором, укажите их достоинства и недостатки, нарисуйте механические характеристики.

18. От чего зависят пределы реостатного регулирования? От нагрузки на валу, числа ступеней реостата, диапазона изменения сопротивления реостата?

19. Какие зависимости называются рабочими характеристиками асинхронного двигателя, какой вид они имеют и как определяются экспериментально?

20. Как определить номинальный ток асинхронного двигателя по паспортным данным: P_н,U_н,_н,cos_н?

21. Чем невыгодна работа недогруженного двигателя с энергетической и экономической точек зрения?

22. Какими достоинствами и недостатками обладают асинхронные двигатели с фазным ротором по сравнению с короткозамкнутыми?

23. В каких установках используются асинхронные двигатели в горной промышленности?