8.2 Описание лабораторной установки

Принципиальная электрическая схема лабораторной установки показана на рис. 8.17 и 8.18.

Рис. 8.17

Для создания на валу двигателя нагрузки заданной величины в установке используется тормоз Панасенкова (рис. 8.18). Его основная часть - четырехполюсной магнит, который может свободно перемещаться относительно своей оси. На конце вала электромагнита укреплены груз (известного веса) и указывающая стрелка. Между полюсными наконечни-

ками электромагнитов свободно, без зацепления с полюсами вращается стальной диск, жестко укрепленный на валу исследуемого асинхронного двигателя. При вращении ротора этот диск пересекает магнитное поле электромагнита благодаря чему в диске наводятся вихревые токи..

Рис. 8.18

Взаимодействие вихревых токов диска с магнитным полем полюсов электромагнита создает для двигателя тормозной момент, уравновешиваемый грузом, Н*м:

M_T = 9,81 G l sin α (8.25)

где G - вес груза, кг; l - плечо действия груза, м; α - угол отклонения груза (указывающей стрелки).

При изменении тока в обмотке электромагнита посредством реостата R (ем. рис. 8.17) можно менять тормозной момент и нагрузку на валу двигателя.

Для определения скольжения и скорости вращения ротора двигателя в установке использовано специальное устройство на основе стробоскопического метода.

Устройство имеет диск СД, насажанный на вал ротора двигателя и разделенный на шесть одинаковых белых и черных секторов в соответствии с числом полюсов исследуемого двигателя. Диск освещается неоновой лампочкой НЛ (см. рис. 8.17), которая питается от той же сети, что и обмотка статора двигателя (лампочка питается от стационарной проводки и загорается сразу после подачи напряжения на двигатель).

При вращении ротора и освещении диска СД неоновой лампочкой в результате стробоскопического эффекта наблюдается кажущееся медленное вращение секторов со скоростью n₁ - n₂ против направления вращения ротора. Если определить кажущееся число оборотов диска Δn за время Δt , то можно найти

(8.26)

а затем значение скольжения по формуле (8.3) и скорость n₂ по формуле (8.4).

При известном тормозном моменте М_Т и скорости вращения ротора n₂ можно определить полезную мощность на валу двигателя

P₂=M_T n₂/ 9550 (8.27)

Напряжение сети U_Ф, ток I₁ и мощность P₁ , потребляемые обмоткой статора, измеряются на установке измерительным комплектом К-50 (К-505). Этот прибор показывает значения измеряемых величин только для одной фазы в соответствии с положением переключателя фаз, расположенного на лицевой панели. Чтобы получить информацию о значениях напряжения, тока и мощности в каждой фазе двигателя необходимо переключатель фаз ставить поочередно в положении "А", "В" и "С". Активная мощность, потребляемая двигателем, определяется как сумма показаний ваттметра во всех трех фазах, т.е.

а средний ток в,фазе статора

Установка укомплектована трехфазным асинхронным двигателем ТФ-16-6, применяемым в текстильной промышленности на чесальных машинах ЧМ-450. Двигатель ТФ-16-6 имеет следующие паспортные данные:

Мощномтьна валу