2. Работа ад при нагрузке

Задачей испытания двигателя при нагрузке является снятие и построение рабочих характеристик.

Рабочими характеристиками АД называют зависимости вращающего момента М₂ , скорости вращения n₂ , скольжения S, тока статора I₁, подведенной мощности Р_1Д, коэффициента мощности cos φ и к.п.д. η от полезной мощности на валу Р_2Д при постоянном напряжении U₁ и постоянной частоте f₁ сети.

Для создания нагрузки применяют генератор постоянного тока с независимым возбуждением. Величина тормозного момента регулируется реостатом R_Н во внешней цепи генератора.

Вышеперечисленные зависимости рабочего режима двигателя имеют следующие аналитические выражения:

Скорость вращения магнитного поля АД

[об/мин]

- частота тока, Гц;

- число пар полюсов двигателя.

Скорость вращения ротора

[об/мин]

- скольжение ротора.

В лаборатории электротехники число оборотов измеряется при помощи тахометра.

Мощность, потребляемая из сети двигателя

[ Вт ]

Мощность, потребляемая из сети, может быть измерена с помощью однофазного ваттметра, так как , (где - показания однофазного ваттметра).

Коэффициент мощности двигателя: ;

К.п.д. двигателя: .

Для снятия рабочих характеристик двигателя в качестве нагрузки используется генератор постоянного тока (валы генератора и двигателя соединены посредством муфты). Мощность на валу двигателя можно определить по формуле: ,

- к.п.д. генератора постоянного тока, взять из паспортных данных, считать, что он не меняется при нагрузках от40 до 100% от номинальных.

Полезный вращающий момент на валу двигателя определяется следующей формулой: [Нм]

4. Программа выполнения работы

4.1. Записать паспортные данные оборудования и используемых приборов, в том числе и номинальные данные испытуемого асинхронного двигателя и нагрузочного генератора постоянного тока:

- АД

- ГПТ .

4.2. Пуск АД

Собрать схему, изображенную на рис.6, обмотку статора соединить треугольником. С помощью магнитного пускателя произвести пуск АД. Обратить внимание, что пусковые токи превышают номинальные в (4 ÷ 7) раз. Записать величину пускового тока.

4.3. Снятие рабочих характеристик

Записать значения U₁, I₁, P_ф, n₂ при холостом ходе АД. Затем подать питание в обмотку возбуждения генератора постоянного тока (ГПТ), вывести реостат в цепи возбуждения и включить нагрузку. Изменяя сопротивление в цепи нагрузки ГПТ, снять 6-7 точек. Нагружая ГПТ, необходимо следить за током статора АД, который не должен превышать I_Н. Данные эксперимента записать в таблицу по форме 5.

4.4. Соединить обмотку статора звездой. Произвести пуск и снятие рабочих характеристик аналогично п.п.4.2. и 4.3.

Данные эксперимента занести в таблицу по форме 6.

5. Содержание отчета

5.1. Цель и содержание работы

5.2. Перечень приборов и оборудования, их паспортные данные

5.3. Принципиальная схема установки

Схема управления АД с короткозамкнутым ротором и нереверсивным магнитным пускателем

Рис.4

Примерный вид рабочих характеристик

Рис.5

Электрическая схема для испытания АД с короткозамкнутым ротором

Рис. 6

Примечание: МП – магнитный пускатель

К 505 – комплект измерительных приборов

Рабочие характеристики. Соединение «треугольник».

№ п/п

Измерено

Вычислено

U1

I1

Pф

n2

Uг

Iнг

Iвг

P1д

P2г

P2д

η

M2

S

cosφ

В

А

Вт

об/мин

В

А

А

Вт

Вт

Вт

-

Нм

-

-

Рабочие характеристики. Соединение «звезда».

№ п/п

Измерено

Вычислено

U1

I1

Pф

n2

Uг

Iнг

Iвг

P1д

P2г

P2д

η

M2

S

cosφ

В

А

Вт

об/мин

В

А

А

Вт

Вт

Вт

-

Нм

-

-

5.4. Таблицы экспериментальных и расчетных результатов

5.5. Основные расчетные формулы с числовым примером расчета

5.6. График рабочих характеристик

5.7. Выводы по работе

5.8. Дата выполнения. Подпись студента.

6. Контрольные вопросы

6.1. Как устроен трехфазный АД?

6.2. В чем заключается принцип работы АД?

6.3. Как изменить направление вращения АД?

6.4. Как изменятся пусковые токи АД при переключении его обмотки с треугольника на звезду?

6.5. Что такое рабочие характеристики АД?

6.6. Как определить синхронную скорость АД?

Лабораторная работа № 7