- •Лабораторна робота № 4 дослідження трифазного асинхронного двигуна з фазним ротоРом
- •1Програма роботи:
- •2Підготовка до роботи.
- •3 Порядок виконання роботи.
- •3.1 Вимірювання опору обмоток статора і ротора
- •3.2 Визначення коефіцієнта трансформації двигуна
- •3.3 Підготовка досліджуваної установки двигуна для проведення дослідів неробочого ходу і короткого замикання.
- •3.4 Дослід неробочого ходу.
- •3.5 Дослід короткого замикання
- •3.4 Побудова спрощеної колової діаграми в електронному варіанті з використанням редактора Excel
- •3.5 Побудова робочих характеристик двигуна
- •4 Аналіз результатів лабораторної роботи
- •6 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №5 дослідження універсального електродвигуна послідовного збудження
- •1 Основні теоретичні положення
- •2 Програма роботи
- •3 Опис схеми установки
- •4 Порядок виконання роботи
- •6 Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №6 вольтододатний трансформатор
- •1 Основні теоретичні положення
- •2 Програма роботи
- •3 Опис схеми установки
- •4 Порядок виконання роботи
- •6 Контрольні запитання
3.3 Підготовка досліджуваної установки двигуна для проведення дослідів неробочого ходу і короткого замикання.
Схема для визначення коефіцієнта трансформації приведена на рисунку 4.4 Вона складається з тиз приладів що приведені на рисунку 4.3. Особливість тільки в тому що що обмотки ротора підключені накоротко за допомогою рукоятку SA. Весь подальший хід підготовки приведений в п.3.2
. Для зупинки двигуна необхідно вимкнути автоматичний вимикач QF1, перевести рукоятку SA в положення "Пуск", підготувати двигун для наступного запуску.
3.4 Дослід неробочого ходу.
Запускають двигун згідно пункту "в", знімають показники приладів. При цьому двигун не повинен мати навантаження на валу (М2 = 0).
Потім виконують розрахунки: потужності неробочого ходу:
(4.3)
Коефіцієнт потужності двигуна в режимі неробочого ходу:
(4.4)
кут зсуву фаз між струмом I10 і напругою. (град.)
(4.5)
де – ціна поділки ваттметра, Вт.
Дані вимірювань досліду неробочого ходу заносимо в таблицю 4.1 а обчислення проводимо за допомогою електронної таблиці в папці”н.х і к.з”файлу”Зовн.характе-ристика двигуна”.
3.5 Дослід короткого замикання
Схема з'єднання залишається попередньою. Закріпивши вал двигуна, щоб запобігти його обертанню, і поставивши рукоятку SA в положення «Робота» пускового реостата RRP, рукоятку ТV1 в положення мінімальної напруги (див.пункт.а), вмикають двигун автоматичним вимикачем QF1. Потім повільно повертають рукоятку ТV1 в напрямку підвищення напруги, поки вона не досягне значення Uk, при якому фазний струм к.з. в обмотці статора дорівнює номінальному значенню (фазного) струму Іін. При цьому знімають показники приборів
Потім відключають двигун і виконують розрахунки:
потужності короткого замикання, Вт
(4.6)
коецієнт потужності двигуна в режимі к.з.,
(4.7)
повний опір двигуна в режимі к.з.
(4.8)
Дані вимірювань досліду неробочого ходу заносимо в таблицю 4.1 а обчислення проводимо за допомогою електронної таблиці в папці”н.х і к.з” файлу ”Зовн. Характе-ристика двигуна”.
3.4 Побудова спрощеної колової діаграми в електронному варіанті з використанням редактора Excel
В папці „Колова діаграма” файлу ”Зовн.характеристика двигуна” представлена колова діаграма в вигляді мате-матичних розрахунків параметрів, результати яких вказані в ячейках папки „Колова діаграма”. Алгоритм побудови і розрахунку взятий за основу з джерел [1,8]. Папка „Колова діаграма” є базою для розрахунку втрат в електричному двигуні, його основних енергетичних параметрів і як результат побудови зовнішніх характеристик двигуна
3.5 Побудова робочих характеристик двигуна
В папці „Зовнішня характеристика” файлу ”Зовн. характеристика двигуна” представлено розрахунок втрат в електричному двигуні
Сумарні втрати визначаємо з формули:
(4.9)
де - магнітні втрати в двигуні;
- механічні втрати;
- електричні втрати в статорі;
- електричні втрати в роторі;
- додаткові втрати.
Cума магнітних і механічних втрат (Вт):
(4.10)
Електричні втрати в статорі (Вт)
(4.11)
Електричні втрати в роторі (Вт)
(4.12)
Додаткові втрати (Вт)
(4.13)
Корисна потужність двигуна (Вт)
(4.14)
Електромагнітна потуність це потужність передана обертовим полем від статора до ротора. При визначенні електромагнітної потужності необхідно в досліді короткого замикання провести додатково вимірювання при значенні струму I10 (значення неробочого ходу)
(4.15)
де І2ок – розрахунковий струм ротора при визначенні електромагнітноі потужності (див. папку„Колова діаграма” файлу ”Зовн. характеристика двигуна”), А;
- напруга досліду короткого замикання при визначенні електромагітної потужності.
Електромагнітна потужність приведена до номінальної напруги:
(4.16)
де - коефіцієнт приведення потужності, визначається по формулі:
(4.17)
Ковзання
(4.19)
Частота обертання ротора (об/хв)
(4.20)
де n1 - синхронна частота обертання, об/хв.
Коефіцієнт потужності
(4.21)
ККД двигуна (%)
(4.22)
Момент на валу двигуна
Мв=9,75 =9,75 , Hм. (4.23)
де - кутова частота обертання ротора двигуна, виз-начається по формулі:
= , рад/с (4.24)
По результатах обчислень будуємо робочі характеристики 3-фазного асинхронного двигуна з фазним ротором, які представлені в папці „Зовнішні характеристики” файлу ” Зовн. характеристика двигуна”.