Лабораторная работа 16

КРУГОВАЯ ДИАГРАММА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Ц е л ь р а б о т ы: построить круговую диаграмму и научиться пользо-ваться ею для расчета характеристик двигателя [ 1, с. 466 – 505; 2, с. 533 – 553].

16. 1. Основные положения теории

Круговая диаграмма при пос-тоянных параметрах АМ представляет собой окружность и является геомет-рическим местом концов вектора тока статора машины I₁ при постоянном нап-ряжении (U₁ = const) и изменении сколь-жения в пределах –∞ < s < +∞. Пост-роение круговой диаграммы основы-вается на использовании Г-образной схемы замещения АМ (рис. 46), пара-метры которой определяются из опытов (холостого хода и короткого замы-кания). Круговая диаграмма содержит две ветви: намагничивающую ветвь с током и главную замещения АМ (рабочую) ветвь с током . Параметры намагничивающей цепи, содержащей постоянные сопротивления, определя-ются по диаграмме, представленной на рис. 47, а.

Главная цепь схемы замещения содержит постоянное (индуктивное) (x₁ + x₂΄) и переменное активное (r₁ + r₂΄/S) сопротивления.

Различные режимы работы АД при изменении скольжения S определяются вектором тока на диаграмме. При совмещении диаграмм намагничивающей (см. рис. 47, а) и главной ветви (рис. 47, б) получаем круговую диаграмму АД (рис. 47, в), на которой ток статора I₁ равен геометрической сумме токов:

. (50)

Рис. 47. Векторная диаграмма Рис. 48. Принципиальная электрическая

асинхронного двигателя схема испытания асинхронного

двигателя

Диаметр окружности токов круговой диаграммы (см. рис. 47, в) определяется по формуле:

. (51)

При построении полученной круговой диаграммы исходят из предположения, что индуктивные сопротивления постоянны, т. е. не зависят от нагрузки машины, однако данное предположение приблизительно, поэтому полученную диаграмму называют упрощенной.

Для построения круговой диаграммы асинхронной машины необходимо знать напряжение сети (фазное) U₁, ток х. х. I₀ (фазный), угол сдвига фаз между током и напряжением в режиме х. х. φ₀, ток к. з. I_к, угол сдвига фаз между током и напряжением в режиме к. з. φ_к и активное сопротивление фазы обмотки статора r₁. Для определения этих параметров проводят опыты х. х. и к. з. асинхронного двигателя.

16.2. Экспериментальная часть

1) Собрать схему испытаний (рис. 48).

2) Провести опыты х. х. и к. з. Полученные результаты записать

в табл. 25.

3) Построить круговую диаграмму.

4) Рассчитать рабочие характеристики АД.

Т а б л и ц а 25

Результаты испытаний

Опыт х. х					Опыт к. з.
U1, В	I0, А	P0, Вт	cos φ0	φ0, град	U1к, В	I1н, А	I1к, А	P1к, Вт	cos φк	φк, град