Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Тольяттинский государственный университет
Кафедра электрооборудования автомобилей и электромеханика
ИССЛЕДОВАНИЕ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ В ДВИГАТЕЛЬНОМ И ГЕНЕРАТОРНОМ РЕЖИМАХ
Методические указания к лабораторной работе А2
Тольятти 2007
УДК 621 313.3(076.5)
ИССЛЕДОВАНИЕ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ В ДВИГАТЕЛЬНОМ И ГЕНЕРАТОРНОМ РЕЖИМАХ: метод. Указание/Сост. Петунин Ю.П., Бахарев Н.П – Тольятти: ТГУ, 2007
Изложены цель, задачи и программа работы, даны методические указания по проведению исследований намагничивания сердечников трансформаторов.
Для студентов спец14.06.01
Табл. 3. Библиогр. 4 назв.
Составители. Петунин Ю.П., Бахарев Н.П.
Научный редактор: Карковский П.И.
Утверждено редакционно‑издательской секцией методического совета института.
© Тольяттинский государственный университет.
1 . Цель и задачи работы
Цель работы:
1. Достичь глубокого понимания работы асинхронной машины в двигательном и генераторном режимах.
2. Приобрести профессиональные навыки экспериментального исследования характеристик.
Задачи работы:
1. Изучить теоретические материалы по теме «Режимы работы многофазных асинхронных машин».
2. Изучить методику экспериментального исследования характеристик асинхронной машины в двигательном и генераторном режимах.
2. УКАЗАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К РАБОТЕ
При самостоятельной работе над материалом курса «Электрические машины» необходимо изучить следующие темы: «Аналитическое и графическое определение электромеханических характеристик асинхронных машин», «Особые виды и режимы работы многофазных асинхронных машин». Эти темы необходимо изучить по конспекту и по [1…3].
3. Программа работы
3.1. Выполнить задания-тесты по теме занятия.
3.2. Изучить электрическую схему лабораторного стенда, определить исходное положение реостатов, переключателей, тумблеров.
3.3. Снять характеристики холостого хода
,
,
и рабочие характеристики
,
,
,
,
,
асинхронной машины в режиме двигателя;
составить таблицы, произвести необходимые
вычисления, построить графики, объяснить
их вид и сделать выводы.
3.4. Снять рабочие характеристики , , , асинхронной машины в генераторном режиме и объяснить характер полученных зависимостей.
4. Исследование асинхронной машины в двигательном режиме
4.1. Снятие характеристик холостого хода
К характеристикам холостого хода
относятся зависимости
,
,
,
при постоянстве частоты питающей сети
и нулевой нагрузке на валу двигателя
.
Для снятия характеристик асинхронный двигатель запускается непосредственно включением в есть при номинальном напряжении. При проведении опыта подведенное к двигателю напряжение, равное 1,1Uном, изменяем регулятором напряжения (PH) от значения 1,1Uном до 0,3Uном . Для каждого значения напряжения производится изменение соответствующих величин и заносим в табл. 1.
Таблица 1
№ n/n |
UA, В |
UB, В |
UC, В |
U0, В |
I0A, А |
I0B, А |
I0C, А |
I0, А |
PA, Вт |
PB, Вт |
PC, Вт |
P0, Вт |
1 2 . . 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По измерениям величин определяем:
коэффициент
мощности
;
реактивную составляющую тока холостого хода
,
А;
потери в меди обмотки статора
, Вт;
составляющую мощности холостого хода
, Вт
равную сумме потерь в стали и механических.
Расчетные данные заносим в табл.2.
Таблица 2
№ n/n |
|
|
|
|
|
|
1 2 . . 6 |
|
|
|
|
|
|
,
А
, Вт
По результатам измерений и расчета
строим зависимости
,
,
,
и определяем значения этих величин для
.
Для определения величин потерь в стали
и механических строится зависимость
.
При пересечении кривой
с осью ординат находим механические
потери, и потери в стали при номинальном
напряжении.
4.2. Снятие рабочих характеристик ив двигательном режиме
При испытании двигателя в нагрузочном режиме регулируемый момент сопротивления на валу двигателя создается машиной постоянного тока, работающей в режиме генератора и жестко соединенной с валом испытуемого двигателя. Изменением нагрузки генератора постоянного тока регулируем его электромагнитный момент, который является тормозным по отношению к асинхронному двигателю.
Регулятором напряжения РН устанавливаем
на зажимах двигателя номинальное
напряжение и запускаем его. Рабочие
характеристики
,
,
,
,
,
снимаются при условии
и
.
Для каждого значения нагрузки (6..8 точек)
производится измерение соответствующих
величин и заносим в табл.3. Определяем:
мощность генератора
,
Вт;
потери в меди обмотки якоря генератора
,
Вт;
потери в стали и механические генератора постоянного тока
,
Вт,
где Iан – номинальный ток генератора постоянного тока;
потери электрические в щеточном контакте
,
Вт,
где
=
1,0 В – падение напряжения в щеточном
контакте;
потери в генераторе полные
, Вт
полезную мощность двигателя
,
Вт;
коэффициент полезного действия асинхронного двигателя
;
вращающий момент
,
кг*м ;
коэффициент мощности
;
скольжение
,
где n1=1500 об/мин – синхронна частота вращения.
Результаты расчета заносим в табл.3 и на их основе строим характеристики.
Таблица 3
№ n/n |
Асинхронная машина |
Машина пост. тока |
||||||||||
I1A, А |
I1B, А |
I1C, А |
I1, А |
P1А, Вт |
P1В, Вт |
P1С, Вт |
P1, Вт |
n,об/мин |
Uа, В |
IB, А |
iв, А |
|
1 2 . . . 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
