16.3. Методические указания

16.3.1. Опыт холостого хода

Двигатель работает без нагрузки на валу. При номинальном напряжении U_1н, подводимом к обмоткам статора, по показаниям измерительных приборов определяют ток I₀ и мощность потерь холостого хода P₀, а затем вычисляют коэффициент мощности по уравнению:

. (52)

16.3.2. Опыт короткого замыкания

Схема включения двигателя прежняя (см. рис. 48). Ротор двигателя предварительно затормаживают. Опыт проводят при пониженном напряжении. Напряжение на обмотках статора плавно повышают от нуля до U_1к = (0,2 – 0,3)U_1н, при этом в обмотках устанавливается номинальный ток I_1н, указанный на паспорте двигателя.

По приборам определяют значения U_1к, P_к, I_к, а затем рассчитывают коэффициент мощностью по формуле:

. (53)

Для построения диаграммы значение тока короткого замыкания пересчи-тывают на номинальное напряжение U_1н: .

16.3.3. Правила построения окружности токов

Проведя оси координат и выбрав масштаб по току m_I, А/мм, и напряжению m_U, В/мм, строят вектор фазного напряжения U_1н, вектор тока х. х. I₀ под углом φ₀ к вектору напряжения и вектор тока к. з. I_1к под углом φ_к к вектору U_1н. Получают точки Н и К (рис. 49). Соединив их прямой НК, восстанавливают к середине отрезка НК перпендикуляр МО₁ до пересечения с прямой НС. Из точки О₁ радиусом О₁Н проводят окружность токов.

Круговую диаграмму применяют для определения параметров асинхронного двигателя и построения рабочих характеристик расчетным путем.

16.3.4. Ток статора и приведенный ток ротора

Из точки 0 в масштабе токов (см. рис. 49) откладывают вектор тока статора I₁ так, чтобы конец вектора лежал на окружности токов (точка D): . Затем, соединяя точку D с точкой Н, получают приведенный ток ротора и ток х. х

Рис. 49. Круговая диаграмма асинхронного двигателя

16.3.5. Подведенная мощность

Известно, что . Так как U₁ = const, , то мощность P₁ пропорциональна активной составляющей тока статора. На круговой диаграмме величину I_1a определяют по отрезку , поэтому подведенная мощность , где m_P = m₁U₁m_I – масштаб мощности, Вт/мм.

Подведенную мощность отсчитывают от оси абсцисс, которую называют линией подведенной мощности P₁, до данной точки на окружности токов.

16.3.6. Полезная мощность

Полезную мощность измеряют отрезком по вертикали от окружности токов до прямой, соединяющей точки на окружности токов, в которой полезная мощность равна нулю. Одной из таких точек является точка х. х. Н, другой – точка к. з. К.

Линия НК является линией полезной мощности и для заданной точки на окружности токов .

16.3.7. Электромагнитная мощность и электромагнитный момент

Строят линию электромагнитной мощности, для чего отрезок делят на две части:  , где – активное сопротивление одной фазы двигателя при опыте к. з.; r₁ – активное сопротивление одной фазы обмотки статора. Через точки Н и К₂ проводят линию электромагнитной мощности. Для заданной точки на окружности токов электромагнитная мощность . Электромагнитный момент двига-теля ; , где – масштаб моментов, Н^.м/мм.