МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА АВТОМАТИЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ І
ВИРОБНИЦТВ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до лабораторної роботи з дисципліни
«Електротехніка та електромеханіка»
для студентів спеціальності 6.050202
«Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології»
Укладач: Добровольська Л.О.
Затверджено:
на засіданні кафедри АТП і В
__05.12.________ 2012 р., Протокол № __4__
Зав. кафедри, доц., к.т.н.
_________________О.І. Сімкін
Погоджено:
Начально-методичною комісією
кафедри АТПіВ
« __ » __. 201_ р. , протокол № _.
Голова комісії Л.О.Добровольська
Маріуполь
2012 р.
УДК 681.3.068 (076.5)
Методичні вказівки до лабораторної роботи по курсу «Електротехніка та електромеханіка». Маріуполь, 2012. – с.
Приводяться короткі теоретичні відомості та завдання до лабораторної роботи і описаний порядок проведення роботи.
Методичні вказівки призначенні для студентів денної та заочної форм навчання спеціальності 6.050202 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» при вивченні дисципліни «Електротехніка та електромеханіка».
Укладач
|
Добровольська Л.О., доц., к.т.н. |
Рецензент |
Кравченко В.П., доц., к.т.н. |
|
|
Відп. за випуск |
Сімкін А.І., зав. каф. АТП і В |
Лабораторная работа №12 Электромашинный агрегат
Цель работы: 1. Изучить устройство и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя.
2. Изучить устройство и принцип действия машины постоянного тока.
Основные теоретические положения
Трехфазный асинхронный двигатель
Трехфазный асинхронный двигатель является наиболее распространенным из электрических двигателей, применяемых в промышленности.
Принцип действия асинхронного двигателя заключается в следующем. В обмотке статора, включенной в сеть трехфазного тока, под действием напряжения возникает трехфазная система токов, которая создает вращающееся магнитное поле с угловой скоростью вращения
где
-
частота тока в обмотке статора;
- число пар полюсов
обмотки статора.
Скорость вращения определяется как
Вращающееся
магнитное поле пересекает проводники
ротора и индуктирует в них э.д.с.
,
под действием которой в проводниках
проходит ток
.
Взаимодействие тока ротора
с вращающимся магнитным потоком
создает электромагнитный вращающийся
момент
,
направленный в сторону вращения поля,
под действием которого ротор вращается
,
где
- постоянная, зависящая от конструкции
двигателя;
- угол сдвига фаз
между э.д.с.
и током
.
Следовательно, принцип работы действия асинхронного двигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля с током, который индуктируется этим полем в обмотке ротора.
Возникновение тока в роторе и создание вращающегося момента возможно лишь при относительном движении проводников ротора в магнитном поле двигателя. Следовательно, в своем вращении ротор отстает от поля на величину скольжения
Скольжение
асинхронного двигателя изменяется от
1 (при пуске, когда
)
до нуля (при идеальном холостом ходе,
когда
).
В режиме холостого
хода скорость вращения небольшая и
скольжение имеет минимальное значение.
С ростом нагрузки, за счет преобладания
момента сопротивления
над вращающимся моментом
,
скорость вращения уменьшается, а
скольжение увеличивается. Увеличение
скольжения вызывает увеличение э.д.с.
и тока ротора, а значит и равновесие
восстанавливается (
).
Момент развиваемый асинхронным двигателем пропорционален квадрату напряжения, это видно из формулы определяемой момент
где
-
фазное напряжение статора;
- активное
сопротивление фазы статора;
- приведенное
активное сопротивление фазы ротора;
-
индуктивное сопротивление короткого
замыкания
- угловая частота
вращения поля.
Свойства асинхронного
двигателя определяются механической
характеристикой
и рабочими характеристиками:
при
и
.
Трехфазный
асинхронный двигатель характеризуется
следующими минимальными величинами:
мощностью на валу двигателя
;
линейным напряжением
;
линейным током
;
схемой соединения фаз статора (
или
);
частотой переменного тока
;
скоростью вращения ротора
;
коэффициентом мощности
и коэффициентом полезного действия
,
которые приводятся в паспорте двигателя.