- •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
3.1.8.5. Определение коэффициента мощности
Чтобы определить коэффициент мощности двигателя для любого тока статора строят шкалу коэффициента мощности. Для этого на оси ординат выбирается отрезок 0h, который принимается за 1. Этот отрезок и представляет собой шкалу коэффициента мощности. Единичным радиусом 0h с центром в точке 0 проводят четверть окружности. Величина коэффициента мощности определяется как отношение величины проекции единичного радиуса в направлении вектора тока на шкалу коэффициента мощности к единичному радиусу. Например, для режима в точке D,
= 0k / 0f = 0k / 0h. (3.1.22)
3.1.8.6. Построение рабочих характеристик
Рабочие характеристики строят по табл. 3.1.4.
Таблица 3.1.4
Рабочие характеристики
Точка на круговой диаграмме |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
Вт |
Вт |
Н·м |
о.е. |
о.е. |
о.е. |
об/ мин
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рабочие характеристики двигателя представляют собой зависимости при неизменных напряжении и частоте.
3.1.9.1. Определение пусковых характеристик, пусковых свойств и перегрузочной способности двигателя
Под пусковыми характеристиками понимают зависимости фазного тока обмотки статора и электромагнитного момента от скольжения, а именно: и . Пусковые характеристики строят, как правило, в относительных единицах. За базовую величину тока при этом принимается номинальный фазный ток обмотки статора (отрезок OD на круговой диаграмме). При номинальном
токе двигатель развивает номинальный электромагнитный момент (отрезок bD), который в системе относительных единиц принимается за базовый. При определении пусковых характеристик используются процедуры, изложенные в 3.1.8.2 и 3.1.8.3. Для этого на дуге HC круговой диаграммы, соответствующей двигательному режиму отмечают несколько (например, 10-12) равномерно расположенных точек и для каждой из них определяют потребляемый ток и развиваемый электромагнитный момент. Результаты определения величин из диаграммы и расчеты вносят в табл. 3.1.5, на основании которой строят пусковые характеристики.
Таблица 3.1.5
Пусковые характеристики
Точка на круговой диаграмме |
Скольжение |
Фазный ток |
Электромагнитный момент |
Базовые величины |
|||
s |
|
|
Скольжение OR= мм. Номинальный электромагнитный момент bD = мм. Номинальный фазный ток OD= мм. |
||||
мм |
о.е. |
мм |
о.е. |
мм |
о.е. |
||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
Для определения максимального момента, развиваемого двигателем, из точки 01 проводят линию, перпендикулярную линии электромагнитной мощности и продолжают ее до пересечения с окружностью токов в точке F. Из точки F опускают перпендикуляр Fq на диаметр НА окружности токов. Отрезок FL будет пропорционален максимальному моменту
FL . (3.1.23)
Отношение максимального момента к номинальному называется перегрузочной способностью двигателя, или кратностью максимального момента
FL/bD (3.1.24)
Отношение пускового момента к номинальному называется кратностью пускового момента
dC/bD (3.1.25)
Отношение пускового тока к номинальному называется кратностью пускового тока
ОС/OD (3.1.26)