Випробування асинхронних машин

Лабораторна робота № 2

Дослід холостого ходу асинхронного двигуна

Ціль роботи: головна мета проведена досліду холостого хода асинхронного двигуна (АД) є визначення втрат потужності в «сталі» статора - Р_ст1, що дозволяє розрахувати параметри контуру намагнічування по формулам («Т» - образної) схеми заміщення.

Порядок виконання роботи:

1. Записати паспортні дані АД, зазначені викладачем, зібрати електричну схему включення для проведення випробування в режимі холостого ходу (рис. 2.1).

Паспортні дані двигуна: Тип МТF-111-6У2; Р_н=3,5 кВт; n_н=900 об/хв;

Статор: 380/220 В, 10,5/18,1 А Ротор: 181 В; 13,7 А, R₁=1,5 Ом

Рис. 2.1

Дослід холостого ходу. Визначення параметрів контуру намагнічування.

;

; ;;;

;

Активний опір фази первинної обмотки R₁ задається викладачем, або визначається безпосереднім виміром (будь-яким доступним методом). При замкнутій вторинній обмотці ( на відміну від досліду холостого ходу силового трансформатора) на первинну обмотку двигуна подати номінальну напругу і зафіксувати показання приладів з урахуванням використання вимірювального трансформатора струму. За допомогою регулятора напруги РН, східчасто, через 20 В знижувати напругу до 100 В, записуючи в таблицю 2.1 обмірювані величини за покажчиками приладів.

Таблиця виміряних та обчислених величин

Таблиця2.1

Виміряні величини

Обчислені величини

№ п/п

U'1xx, В

I'1xx, A

P'1xx, Вт

КТТ

КТН

U1xx, В

I1xx, A

P1хх Вт

ΔPм, Вт

ΔPст+ΔPмех Вт

ΔPст, Вт

R0, Ом

^ R0, В.о.

^ x0, В.о.

^ ΔPСТ., В.о.

1

220

2

190

3

160

4

130

5

100

У цьому режимі потужність на вході АД

Де - потужність мережі на вході АД, Вт

- втрата потужності в «сталі» статора і ротора, Вт

- наведений активний опір фази ротора, Ом

Через малу частоту струму ротора втрати в «сталі» ротора і втрати в його обмотках (I₂’≈0) можна вважати зневажено малими, тобто можна прийняти

Виміривши іI_1хх можна ( при відомому R₁) знайти суму втрат необхідну для розрахунку коефіцієнта корисної дії двигуна, вирахуванням ізвтрат в обмотці статора. Для відшукання параметрівR₀ (еквівалент втрат потужності в «сталі» і Х₀ (еквівалент дії основного магнітного потоку), хоча б з наближених рівностей

Необхідно зробити поділ втрат потужності .

Тому що втрати потужності в «сталі» залежать від,апропорційне зміненню швидкості, котра в режимі холостого ходу, при зміні напругиубік зниження, практично не змінюється, то побудовану залежність

можна вважати лінійною (рис. А2-2)

Рис. А2-2

Відділення механічних втрат виробляється шляхом екстраполяції її нижньої прямолінійної частини до перетинання з віссю ординат. Відрізок, що відповідає цій прямій на осі ординат, представляє механічні втрати. Після чого, знаючи , для будь-якого значення напруги на статорі АД розраховують параметри контуру намагнічуванняR₀, Х₀ і будують графіки їх залежностей від U₁. (Л3)

2. Тарировка тахометра

Для цього необхідно знать частоту струму ротора, щоб визначити ковзання S. C цією метою в розрив фази ротора (АД з фазним ротором) включається амперметр постійного струму, на вал двигуна дається невелике постійне навантаження, щоб спокійно зафіксувати в плині t=30÷60 c число повних відхилень стрілки амперметра N. При цьому вимірюємо також по тахометру число обертів вала двигуна. Знаючи частоту мережі і синхронну швидкість поля для даного двигуна, визначаємо ковзання, у тім і іншому випадку, порівнюємо і знаходимо погрішність.

Де n₁- синхронна швидкість поля, об/хв; n- швидкість ротора, об/хв.

Звіт повинен містити:

а). Перелік у таблиці обмірюваних і обчислених величин, які підлягають визначенню в експериментальній частині роботи;

б). Схеми всіх дослідів із вказівкою паспортних даних двигуна, апаратуру і вимірювальних приладів;

в). Розрахункові формули, графіки залежностей параметрів контуру намагнічування R₀, Х₀ у функції від U₁.

г). Значення параметрів необхідних для прогнозування робочих характеристик двигуна.

Контрольні питання по роботі:

1. Послідовність операцій при пуску і зупинці двигуна?

2. Що таке ковзання і як визначити його з досліду?

3. Які види втрат у досліді холостого ходу АД можуть бути визначені?

4. Яким видом втрат у досліді холостого ходу СТ ми зневажаємо й, у зв'язку із чим, ураховуємо в досліді холостого ходу АД?

5. Як розрахувати параметри контуру, що намагнічує?

6. Яка схема заміщення використовується для проведення досліду холостого ходу асинхронного двигуна?

7. Що є еквівалентом R₀ і Х₀ в «Т- образної» схемі заміщення?

Література до роботи.

1. [К] - розділ «Асинхронні машини»

2. [Л1] - розділ «Асинхронні машини» стор. 374-381, 393, 402

3. [Л3] - стор. 386-396, 490-511.