Лабораторна робота № 4 Робочі характеристики асинхронного двигуна

Ціль роботи: Полягає в ознайомленні із пристроєм АД з фазним ротором, можливостей його роботи при зміні напруги на статорі і вивченні властивостей шляхом зняття основних робочих характеристик.

Порядок проведення досліду

1. За допомогою регулятора напруги (РН) установити подану напругу . Після сталої швидкості обертання навантажити двигун за допомогою гальма до значення струму. Поступово знизити навантаження до холостого хода а потім зняти 5-6 показань амперметру за навантаженням, і тому разі при. При цьому фіксувати показання тахометра й киловаттметра. Результати досліду занести в таблицю 4.1

Таблиця 4.1

I1, A
n, об/хв
Р, Вт

2. Аналогічним образом знімаємо показання приладів, бажано при тих же значеннях по струму навантаження, але при зниженій напрузі . Зафіксувати струм двигуна і швидкість при моменті перекидання. Дані досліду занести в аналогічну вище наведену таблицю.

3. Даний етап передбачає один зі способів зміни швидкості обертання ротора за рахунок введення, підключення до обмотки ротора додаткового активного опору, це дозволяє вирішити дві проблеми – обмеження пускового струму і збільшення пускового моменту. У цьому випадку М_мах не змінюється, а ковзання критичне S_кр буде на механічній характеристиці збільшуватися. Дослід проводити при номінальній напрузі і уведеному опорі в колі фазного ротора. Дані дослідів занести в аналогічну вищенаведену таблицю.

Для всіх трьох етапів по потужності і частоті обертання розрахувати моменти

де Р - потужність на валу двигуна, кВт

n – швидкість (частота) обертання, об/хв

Звернути особливу увагу на режим критичного ковзання. Після проведених розрахунків побудувати графіки механічних характеристик М_е=f(S), або зовнішньої n= f(M_в).

Звіт повинен містити:

а). Паспортні дані двигуна;

б). Графіки механічних характеристик;

в). Таблиці виміряних і обчислених величин;

г). Формули розрахунку

Контрольні питання по роботі

1. Як впливає на швидкість обертання двигуна додатковий опір в колі ротора?

2. Чи залежить критичне ковзання від напруги на затисках статора?

3. Як зміниться вид механічної характеристики при зниженні напруги на затисках статора?

4. Як залежать кратності максимального і пускового моментів від величини опору в колі ротора?

Література до роботи

1. [К] - конспект, розділ «Асинхронні машини»

2. [Л1] -стор.405-411, стор.434-436

3. [Л3] -стор.566-586

5. Пояснення до деяких пунктів по виконанню лабораторних робіт Лабораторна робота лт-2

1. Потужність на вході первинної обмотки силового трансформатора в режимі холостого ходу Р_1схх складається із втрат потужності в «сталі» - ΔР_ст і із втрат потужності в «міді» - , тобто

В зв'язку з тим, що струм що намагнічує й значення його для потужних СТ становить 3÷10% від номінального, то добуток дуже мала величина, у відносних одиницях, і втратами потужності в «міді» можна зневажити. Тому показання киловаттметра й будуть визначати втрати потужності в «сталі». Визначення ΔР_ст дозволяє по формулах «Т- образної» схеми заміщення встановити параметри контуру намагнічування.

2. Чому коефіцієнт трансформації СТ найбільше приблизно до точного значення можна визначити при зниженій напрузі?

Коефіцієнт трансформації можна визначити через відносні одиниці

Точно коефіцієнт визначається через відношення витків первинної обмотки W₁ і вторинної W₂ обмоток. При напругах близьких до номіналу, а також номінальних, більшу погрішність вносить друга складова частина математичної моделі в рівнянні для первинної обмотки.

Де - напруга живлення на первинній обмотці, В

- електрорушійна сила первинної обмотки- ЕДС, В

- струм фази первинної обмотки в режимі холостого ходу, що намагнічує струм, А

R₁ – опір фази первинної обмотки, Ом

- індуктивний опір від впливу потоку розсіювання первинної обмотки, Ом.

На графіку залежності від напруги (рис 5.1) кривой намагнічування видно, що при напрузі , значення струму є пренебрежимо малою величиною й тому можна припустити, що. Відношеннябуде найбільше точніше відповідати відношенню.

Рис. 5.1.

Крива струму намагнічування сталі магнітопроводу

3. Для приклада, спосіб топографічних зарубок при визначенні групи сполуки СТ, розглянемо для схеми первинної й вторинної обмоток /Y (рис.5.2). Вивідні кінці обмоток А и а замкнуті перемичкою, на первинну обмотку подана лінійна напруга 100 В. Напруги, обмірювані на однойменних затискачах, зведені в таблицю

	А	В	С
а	0	100	100
b	105	50	145
c	105	100	95

Рис. 5.2

Схем з’єднання трансформатора

Вибираємо масштаб 1 см - 20 В і будуємо векторні діаграми для первинної й вторинної обмоток. Можна робити цю побудову не повністю, а досить визначити кут між однойменними векторами лінійних напруг і розділити його на 30, тому що номер групи кратний 30º. Одержимо номер групи сполуки. Можна на схемі циферблата імітаційної моделі годинника, із центра кола, на цифру 12 (0) направити вектор напруги первинної обмотки, тоді вектор лінійної напруги вторинної обмотки покаже номер групи.

Побудувавши трикутник лінійних напруг первинної обмотки в обраному масштабі, шукаємо напрямок вектора ab вторинної обмотки. Для цього радіусом U_Ab =105 В проводимо окружність із точки А,а. потім проводимо із точки В коло радіусом U_Вb =50 В, що перетинає перше коло у двох місцях. С метою встановлення істини із крапки С радіусом U_Cb =145 В проводимо окружність і там, де вона перетне одне місце, з перших двох, втретє ( у цьому випадку це крапка b, а не b’ ) і буде те, що нам необхідно. Може бути таке, коли при зміні й побудові векторних діаграм будуть зроблені помилки. Тоді при визначенні номера групи варто враховувати схему сполуки обмоток і відносити її до того номера, між якими перебуває вектор U_{аb ,} згідно схеми сполуки (однакова схема сполуки – парна група, різна – непарна). Наприклад: кут вийшов 345º, це не 12(0) група, тому що схема сполуки /Y і не перша до якої 45 º, а 11.

Рис. 5.3

Приклад визначення номера групи з’єднання СТ методом

топографічних зарубок