4. Порядок выполнения работы
Произвести разборку асинхронного двигателя.
Выполнить эскизы с необходимым количеством разрезов следующих деталей: статора, ротора, подшипниковых щитов.
Дать краткое описание устройства машины и области её применения.
Изобразить электрическую схему включения.
Произвести сборку машины.
В заключении отчета необходимо сформулировать выводы в виде ответов на следующие вопросы:
Чем объяснить широкое применение асинхронных двигателей в народном хозяйстве?
В чем конструктивное различие асинхронных двигателей с фазным и короткозамкнутым роторами?
Как улучшить пусковые свойства асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?
В чем заключается разница работы асинхронной машины в режиме двигателя и в режиме генератора?
Какие типы обмоток статора наиболее широко применяются в асинхронных двигателях?
Контрольные вопросы для домашней подготовки
Конструктивное исполнение статора асинхронной машины?
Конструктивное исполнение короткозамкнутого ротора?
Конструктивное исполнение ротора с фазной обмоткой? Назначение контактных колец?
Конструкция и назначение подшипниковых щитов? Выбор типа подшипников?
Способы пуска асинхронных двигателей?
Принцип работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?
Принцип работы асинхронного двигателя с фазным ротором?
Как уменьшить потери в стали асинхронных машин?
Схемы включения трехфазных обмоток статора в сеть? Обозначение начал и концов фаз обмотки статора?
Порядок разборки и сборки асинхронной машины?
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Вольдек А.И. Электрические машины / А.И. Вольдек. Л.: Энергия, 1978, с.357-366.
Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины / А.В. Иванов-Смоленский. М.: Энергия, 1980, с.367-377.
Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов B.C. Электрические машины / Д.Э. Брускин, А.Е. Зорохович, B.C. Хвостов. М.: Высшая школа, 1979, ч.1, с.8-27, 137-160.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 16
ИСПЫТАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С КОРОТКО3АМКНУТЫМ РОТОРОМ
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
1.1. Изучить принцип работы и устройство асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Ознакомиться с паспортными данными машины, приборами и аппаратурой, применяемой при испытании двигателя.
1.2. Определить начала и концы фаз обмотки статора. Осуществить пуск двигателя в ход и изменить направление его вращения.
1.3. Измерить активное сопротивление фаз обмотки статора.
1.4. Снять и построить характеристики холостого хода.
1.5. Снять и построить характеристики короткого замыкания.
1.6. По данным опытов холостого хода и короткого замыкания построить упрощенную круговую диаграмму и по ней рабочие характеристики двигателя.
2. Теоретические пояснения
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором состоят из статора и ротора. Сердечники статора и ротора набираются из изолированных друг от друга листов электротехнической стали. В пазы статора укладывается обмотка, изготовленная из изолированных медных проводников в виде катушек. Катушки соединяются между собой в отдельные фазы. В двигателях трехфазного исполнения фазы могут быть соединены в треугольник или в звезду в зависимости от величины напряжения питания.
В пазах ротора располагаются алюминиевые или медные стержни, концы которых с обоих торцов ротора соединены короткозамкнутыми кольцами из того же материала, то есть получается короткозамкнутая обмотка в виде беличьей клетки.
При включении обмотки статора в сеть трехфазного тока в машине возбуждается вращающееся магнитное поле. Его частота вращения:
где n1 – синхронная частота вращения магнитного поля, об/мин;
f1 – частота напряжения питания, Гц;
p – число пар полюсов.
Частота вращения магнитного поля статора зависит от частоты f1, напряжения питания U1 и числа пар полюсов р обмотки статора. При вращении магнитного поля в обмотках статора и ротора индуктируются электродвижущие силы (э.д.с). В короткозамкнутых проводниках ротора возникают токи. В результате взаимодействия этих токов с магнитным полем создается электромагнитный момент, под действием которого ротор вращается в том же направлении, что и магнитное поле. При синхронной частоте вращения ротора электромагнитный момент равен нулю, так как в проводниках короткозамкнутой обмотки э.д.с. индуктироваться не будет. Поэтому ротор двигателя вращается относительно магнитного поля с некоторым скольжением, величина которого в относительных единицах определяется по формуле:
где n1 – синхронная частота вращения магнитного поля, об/мин;
n – частота вращения ротора об/мин.