- •3. Асинхронные машины
- •3.1. Исследование трёхфазного асинхронного
- •3.1.1. Цель работы
- •3.1.2. Программа работы
- •3.1.3. Общие указания
- •3.1.4. Маркировка выводов обмотки статора
- •3.1.4.1. Определение выводов, принадлежащих одной фазе
- •3.1.4.2. Измерение активных сопротивлений фаз обмотки статора
- •3.1.4.3. Маркировка начал и концов фаз обмотки статора
- •Пробный пуск и изменение направления вращения ротора двигателя
- •3.1.5. Опыт холостого хода
- •3.1.6. Опыт короткого замыкания
- •3.1.7. Построение круговой диаграммы
- •3.1.8. Определение рабочих характеристик по круговой диаграмме
- •3.1.8.1. Определение потребляемой, электромагнитной
- •3.1.8.2. Определение скольжения и частоты вращения ротора
- •3.1.8.3. Определение моментов
- •3.1.8.4. Определение коэффициента полезного действия
- •3.1.8.5. Определение коэффициента мощности
- •3.1.8.6. Построение рабочих характеристик
- •3.1.9.1. Определение пусковых характеристик, пусковых свойств и перегрузочной способности двигателя
- •3.1.10. Контрольные вопросы при допуске к выполнению работЫ
- •Контрольные вопросы при защите лабораторной работы
- •3.2. Исследование трехфазного двухскоростного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
- •3.2.1. Цель работы
- •3.2.2. Программа работы
- •3.2.3. Общие замечания
- •3.2.4. Опыты холостого хода
- •3.2.5. Опыты короткого замыкания
- •Результаты опытов короткого замыкания
- •3.2.6. Рекомендации по структуре, особенностям выполнения отчета и анализу результатов
- •3.2.7. Анализ полученных результатов
- •Контрольные вопросы при допуске к выполнению работЫ
- •3.2.9. Контрольные вопросы при защите лабораторной работы
- •3.3. Исследование асинхронного двигателя с фазным ротором
- •3.3.1. Цель работы
- •3.3.2. Программа работы
- •3.3.3. Общие замечания
- •Пуск асинхронного двигателя с фазным ротором
- •Исследование рабочих характеристик двигателя
- •3.3.6. Контрольные вопросы при допуске к выполнению работЫ
- •3.3.7. Контрольные вопросы при защите лабораторной работЫ
- •3.4. Исследование асинхронного двигателя
- •Цель работы
- •3.4.2. Программа работы
- •3.4.2.1. Ознакомиться с лабораторной установкой.
- •3.4.3. Общие замечания
- •Трехфазный режим двигателя
- •Однофазный режим двигателя
- •Конденсаторный режим двигателя
- •3.4.7. Анализ результатов испытаний
- •3.4.8. Контрольные вопросы при допуске к выполнению работы
- •3.4.9. Контрольные вопросы при защите лабораторной работы
3.1.8.1. Определение потребляемой, электромагнитной
И ПОЛЕЗНОЙ МОЩНОСТЕЙ
Потребляемая активная мощность
, Вт. (3.1.15)
Эта мощность, определяемая из круговой диаграммы DЕ× , где DE- перпендикуляр на ось + j. Ось + j называют линией потребляемой мощности ( 0).
Полезную мощность на круговой диаграмме отсчитывают отрезком сD на перпендикуляре Dа, проведенным к диаметру HA из точки D. Точка с лежит на прямой, соединяющей точки на окружности токов, в которых полезная мощность равна нулю. Одной из них является точка холостого хода Н, так как в режиме холостого хода полезная мощность с вала не снимается, другой – точка короткого замыкания С, в которой также полезная мощность отсутствует, так как ротор заторможен. Таким образом, линия НС является линией полезной мощности =0. Для точки D полезная мощность определяется выражением =cD× , где cD – отрезок перпендикуляра Da между точкой D на окружности токов и линией полезной мощности; точка c представляет собой точку пересечения перпендикуляра Da с линией полезной мощности НС. Линия НВ на круговой диаграмме, соединяющая точки Н (s=0) и В (s =± ¥) является линией электромагнитной мощности (РЭМ=0). Для режима работы двигателя в точке D на окружности токов электромагнитная мощность равна =bD× , где bD – отрезок перпендикуляра Da между точкой D окружности токов и линией электромагнитной мощности.
3.1.8.2. Определение скольжения и частоты вращения ротора
Скольжение s на круговой диаграмме определяют по шкале скольжений, для построения которой из точки Н проводят касательную НG к окружности токов. Из произвольной точки Q на прямой НG проводят линию параллельную линии электромагнитной мощности до пересечения с продолжением линии полезной мощности в точке R. Отрезок QR представляет шкалу скольжений в режиме двигателя (0< s<1).
Для работы двигателя в точке D скольжение определяют продолжением вектора тока (- ), т.е. отрезка НD, до пересечения со шкалой скольжения в точке S.
Скольжение определяют как s=QS/QR. Этому скольжению соответствует частота вращения ротора
, (3.1.16)
где .
3.1.8.3. Определение моментов
Электромагнитный момент определяют по выражению
, Н×м, (3.1.17)
где - угловая частота вращения магнитного поля, 1/с.
Подставив в выражение для момента М угловую частоту , получают
bD , (3.1.18)
где - масштаб моментов, H×м/мм;
f1 - частота питающей сети, Гц;
p - число пар полюсов двигателя.
Линия электромагнитной мощности НВ одновременно является линией электромагнитного момента (Мэм=0)
Величину полезного момента на валу двигателя определяют через полезную мощность ,
где , сD (3.1.19)
3.1.8.4. Определение коэффициента полезного действия
КПД представляет собой отношение полезной мощности к потребляемой мощности , т.е.
. (3.1.20)
Определяя и из круговой диаграммы, получим, что
сD/ЕD. (3.1.21)