- •Методические указания
- •140400 «Электроэнергетика и электротехника»
- •Общие положения
- •Правила техники безопасности
- •3. Устройство асинхронного двигателя
- •4. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы для домашней подготовки
- •2. Теоретические пояснения
- •3.Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы для домашней подготовки
- •Библиографический список
- •Лабораторная работа №17 испытание трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором методом непосредственной нагрузки
- •1. Цель работы
- •2. Теоретические пояснения
- •3. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы для домашней подготовки
- •3. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы для домашней подготовки
- •Библиографический список
- •Содержание
- •140400 «Электроэнергетика и электротехника»
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
3. Порядок выполнения работы
3.1. Собрать схему испытания асинхронного двигателя с фазным ротором при соединении обмотки статора в треугольник (рис. 1). Нагрузкой испытуемого двигателя является генератор постоянного тока параллельного возбуждения.
3.2. Пустить двигатель в ход и изменить направление его вращения.
Асинхронный двигатель с фазным ротором имеет по сравнению с короткозамкнутым двигателем лучшие пусковые характеристики, так как при включении в цепь ротора активного сопротивления уменьшается пусковой ток, а пусковой момент увеличивается.
Рис.1
Величину пускового сопротивления выбирают из соображения ограничения пускового тока до
, но можно, так рассчитать Rп, что пусковой момент (при скольжении s = 1,0) будет равен максимальному моменту.
Пуск двигателя в ход производится по схеме рис. 1. При разомкнутых выключателях S1, S3 и S4 включением линейного пускателя Л1 на стенд подается трехфазное напряжение U1 = 220 В. Пусковой реостат Rn устанавливаем в положение «пуск», соответствующее наибольшему сопротивлению в цепи ротора, и выключателем S1 пускаем двигатель в ход. При разгоне двигателя сопротивление пускового реостата плавно (с выдержкой времени на каждой ступени не менее 3 секунд) уменьшаем до нуля.
Остановить двигатель. Для этого обмотку статора отключаем от сети выключателем S1.
Для изменения направления вращения двигателя надо, при разомкнутых S1 и Л1, поменять местами два линейных провода (изменить порядок чередования фаз питающего напряжения) на клеммах выключателя S1. Вновь пустить двигатель и убедиться в изменении направления вращения.
ВНИМАНИЕ! При пуске в ход асинхронного двигателя с фазным ротором необходимо:
а) пусковой реостат установить в положение «ПУСК»;
б) выключатели S3 и S4 нагрузочного генератора разомкнуть, то есть включать двигатель без нагрузки.
3.3. Снять рабочие характеристики двигателя при соединении обмотки статора в треугольник.
Рабочие характеристики Р1(Р2), I1(Р2), cos(Р2), n(Р2), (Р2) снимаются методом непосредственной нагрузки двигателя по схеме рис. 1. Для этого при разомкнутых S3 и S4 включаем асинхронный двигатель в сеть
U1 = 220 В и производим его пуск. Убеждаемся в том, что ротор вращается в направлении, указанном стрелкой на корпусе двигателя. Частота вращения ротора при холостом ходе близка к синхронной. Показания приборов при холостом ходе двигателя записываем в табл.1.
Замыкаем выключатель S3 и, изменяя сопротивление регулировочного реостата Rр в цепи обмотки возбуждения, возбуждаем генератор до напряжения Uг = Uгн. Замыкаем выключатель S4. Изменяя величину сопротивления R, снимаем еще несколько показаний приборов и записываем в таблицу 1. Нагрузка двигателя и генератора не должна превышать номинальной.
Необходимые расчетные данные таблицы 1 определяются так:
Мощность, потребляемая асинхронным двигателем из сети
Таблица 1
Опытные данные |
Расчётные данные |
|||||||||||
Двигатель |
Генератор |
P1, Вт |
Pг, Вт |
Pд +Pг, Вт |
Pд, Вт |
P2, Вт |
|
cos |
||||
I1, А |
PW1, Вт |
PW2, Вт |
n, об/мин |
Iг, А |
Uг, В |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: U1 = 220 В, f1 = 50 Гц.
Мощность, отдаваемая генератором постоянного тока
Суммарные потери в агрегате (в двигателе и генераторе) равны
Если допустить, что потери в двигателе и генераторе одинаковы, то
Полезная мощность асинхронного двигателя, к.п.д. и коэффициент мощности:
, ,
По данным таблицы 1 построить рабочие характеристики, примерный вид которых показан на рис. 2. Объяснить вид полученных кривых.
3.4. Снять рабочие характеристики двигателя при соединении обмотки статора в звезду.
Собрать схему рис. 3. Эта схема отличается от схемы рис. 1 тем, что обмотка статора соединена звездой и для измерения активной мощности используется один ваттметр.
Рис. 2.
Рис. 3.
При разомкнутых S3 и S4 асинхронный двигатель включается в сеть U1 = 220 В. Пуск двигателя и снятие рабочих характеристик производится в той же последовательности, что и в п.3. Показания приборов записываются в таблицу 2.
Таблица 2
Опытные данные |
Расчётные данные |
||||||||||
Двигатель |
Генератор |
P1, Вт |
Pг, Вт |
Pд +Pг, Вт |
Pд, Вт |
P2, Вт |
|
cos |
|||
I1, А |
PW, Вт |
n, об/мин |
Iг, А |
Uг, В |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: U1 = 220 В, f1 = 50 Гц.
По данным таблицы 2 построить рабочие характеристики двигателя. Объяснить вид полученных кривых и сравнить их с характеристиками, полученными в п.3.
В заключении отчета необходимо сформулировать выводы в виде ответов на вопросы:
Каковы особенности пуска в ход асинхронного двигателя с фазным ротором?
Чем объяснить уменьшение частоты вращения ротора асинхронного двигателя с увеличением нагрузки? Почему даже при холостом ходе частота вращения ротора не равна синхронной?
В чем различие рабочих характеристик асинхронного двигателя, работающего от сети с U1 = const и f1 = const при соединении обмотки статора звездой или треугольником?
Когда применяете переключение обмотки статора с треугольника на звезду?
При каких условиях к.п.д. асинхронного двигателя будет максимальным? Почему при разных способах включения обмоток статора максимум к.п.д. наблюдается при различных значениях мощности Р2.