Исследование характеристик двухфазного асинхронного электродвигателя

В связи с произведенной модернизацией лабораторного макета, который теперь используется и в курсе "Электромеханические системы", меняются целевые установки, т.е. порядок проведения работы и задачи обработки результатов проведения эксперимента. Это связано с тем, что результаты исследования асинхронного двигателя являются основой для расчета и реализации различных вариантов построения системы регулирования скорости АД. Теперь в лабораторной установке питание ОУ двигателя осуществляется от усилителя-преобразователя постоянного тока в переменный. Из состава устройств установки исключен УМК, а величина скорости вращения вала n_Д в об/мин высвечивается на цифровом табло лицевой панели макета. Однако для точного измерения значения скорости АД ω_Д, выраженного в рад/сек, необходимо использовать тахогенератор, подключив к его клеммам внешний измерительный прибор ().

До пункта 6 работа выполняется в соответствии с методическими указаниями. Далее выполнение работы и обработка результатов должны проводиться в соответствии с новыми задачами.

7. При найденном оптимальном значении емкости С_ВОПТ в режиме холостого хода определить напряжение трогания U_{У ТР.} и снять регулировочную характеристику ω_Д = f(U_У).

8. При С_В=С_ВОПТ снять семейство механических характеристик ω_Д = f(М_С) при следующих значениях напряжения на ОУ U_У = 127; 110; 100; 90; 80; 70; 60; 50 В, для чего подать питание в обмотки электромагнитного тормоза. Для удобства и точности установки значения момента выставлять шкалу нагрузочного устройства в целые значения момента, например: 0; 20; 40; 60; 80; 100 г·см. При снятии каждой из указанных характеристик фиксировать значение тока электромагнитного тормоза I_ЭМ, соответствующее выставляемому моменту, получив, таким образом, семейство характеристик ω_Д = f(I_ЭМ) для указанных значений напряжения U_У = U_Д. Указание! По окончании эксперимента, во избежание перегрева обмоток, питание электромагнитного тормоза необходимо отключить!

9. Определить влияние значения емкости С_В на механические характеристики двигателя. С этой целью снять при U_У = U_УН = const семейство из пяти механических характеристик ω_Д = f(М_С), соответствующих всему набору из магазина емкостей С_В = 0.5; 1.0; 1.75; 2.5; 4.0 мкФ. Как и в предыдущем случае необходимо фиксировать значение I_ЭМ, т.е. получить зависимости ω_Д = f(I_ЭМ).

10. Подсоединить осциллограф к выходным клеммам тахогенератора и, меняя скачком напряжение на ОУ двигателя, зарисовать переходный процесс ω_Д = ω_Д(t) и по нему определить Т_ЭМ как длительность переходного процесса, деленную на три.

Оформление результатов работы

Результаты выполнения работы должны быть оформлены в виде отчета, в котором представляются:

1. Схема исследуемой системы.

2. Картинки фигур Лиссажу для определения величины фазового сдвига между токами ОВ и ОУ. Вычисление ψ.

3. Результаты исследования по пунктам выполнения 7-9, представленные в виде таблиц и отдельных графиков ω_Д = f(U_У), ω_Д = f(М_С), ω_Д = f(I_ЭМ).

4. Характеристики Δω_С = f(М_С), Δω_С = f(I_ЭМ) и М_С = f(I_ЭМ) для случая С_В = С_ВОПТ и всех указанных в п. 8 значениях напряжения на ОУ, вычисленные и построенные в результате обработки табличных и графических результатов эксперимента.

5. Расчет основных параметров исследуемого двигателя и нагрузочного устройства, сведенных в таблицу

UУ=UД	50	60	70	80	90	100	110	127	Средние Значения
kАД
kв
k'с

; ; (для U_У = 127 В),

где ω₀ и U_У соответствуют механическим характеристикам снятым при указанных значениях напряжения на ОУ;

М_С величина нагрузочного момента близкого к номинальному, в расчете принять для всех характеристик М_С = 80 г·см;

средние значения берутся как среднее арифметическое.

6. Переходные процессы по п. 10 и расчет по ним значений Т_ЭМ.

7. Выводы по работе.

Список литературы

Арменский Е.В., Фалк Г.Б. Электрические микромашины. М.: Высш. шк., 1987.

СОДЕРЖАНИЕ

Лабораторная работа № 1 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И ОПРЕДЕЛЕНИЕ 3

ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА 3

С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ 3

Лабораторная работа № 2 9

ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ДВУХКОНТУРНОЙ СИСТЕМЫ 9

ПОДЧИНЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ 9

ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА 9

Лабораторная работа № 3 13

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ 13

СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛОЖЕНИЯ МАГНИТНОГО ТЕЛА 13

Лабораторная работа №4 17

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ 17

("ВЕРТОЛЕТ") 17

Лабораторная работа № 5 25

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДВУХФАЗНОГО 25

АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 25

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДВУХФАЗНОГО 31

АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 31

Редактор А.В.Крейцер

Лицензия ЛР N 020617 от 24.06.98

__________________________________________________________________

Подписано в печать Формат 60х84 1/16. Бумага тип.N2.

Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,86. Уч.-изд.л. 2,0.

Тираж 125 экз. Заказ

Издательско-полиграфический центр СПбГЭТУ (ЛЭТИ)

__________________________________________________________________