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 R_п, 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 R_n 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 R_р в цепи обмотки возбуждения, возбуждаем генератор до напряжения U_г = U_гн. 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:

1. Каковы особенности пуска в ход асинхронного двигателя с фазным ротором?

2. Чем объяснить уменьшение частоты вращения ротора асинхронного двигателя с увеличением нагрузки? Почему даже при холостом ходе частота вращения ротора не равна синхронной?

3. В чем различие рабочих характеристик асинхронного двигателя, работающего от сети с U₁ = const и f₁ = const при соединении обмотки статора звездой или треугольником?

4. Когда применяете переключение обмотки статора с треугольника на звезду?

5. 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.