Указания по обработке и анализу опытных

Данных

4.1. По данным опытов:

4.1.1. Рассчитать и построить на одном рисунке графики и для трехфазного и однофазного режимов работы в диапазоне . При этом . Величина измеряется в вольтах, - в об/с.

4.1.2. Пересчитать на номинальное напряжение и построить на том же рисунке графики и трехфазного режима.

4.1.3. Построить зависимость пускового момента от величины пусковой ёмкости в однофазном режиме. величина пускового момента рассчитывается по приведенной формуле для для малых частот вращения вала агрегата ( ).

4.1.4. Построить на одном рисунке рабочие характеристики трехфазного и однофазного режимов работы. При этом величину определяют по соотношению , где КПД генератора.

КПД и АД определяются по п. 4.3.4 предыдущей работы №8.

4.1.5. Определить коэффициент использования по мощности двигателя при однофазном и трехфазном питании обмоток статора как

где - соответственно активные мощности однофазного и трехфазного АД при условии равенства токов статора.

4.2. Выполнить анализ полученных результатов. При анализе полученных результатов :

· объяснить (например, путем построения векторов тока рабочей и пусковой обмоток) изменение пускового момента от величины пусковой ёмкости.;

· доказать, что коэффициент всегда меньше 1;

· описать область применения однофазных АД.

Работа № 10.

ИССЛЕДОВАНИЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

Цель работы

Исследование механических характеристик асинхронного двигателя при симметричном и несимметричном роторе.

Указания по подготовке к лабораторной работе

Для подготовки к лабораторной работе необходимо:

2.1. Изучить [1, § 25.1; § 28.1; § 29.8;], либо [2].

2.2. Ответить на контрольные вопросы:

1. Чем вызвано наличие “провала” в кривой для случая однофазного ротора АД?

2. Почему “провал” момента находится при скольжении ?

3. Почему величина “провала” момента уменьшается при введении в цепь ротора добавочного активного сопротивления?

4. Почему при питании от однофазной сети одной из трех фаз статора и симметричном роторе нет пускового момента, а при питании трех фаз статора от сети, но при однофазном роторе, существует пусковой момент?

5. Почему КПД асинхронного двигателя с однофазным ротором всегда ниже КПД асинхронного двигателя с симметричным ротором?

6. Как изменится величина пускового момента АД с симметричным ротором, если вместо добавочного активного сопротивления включить добавочное индуктивное сопротивление?

Содержание и порядок выполнения работы

3.1. Записать в протокол испытаний номинальные данные испытуемого двигателя и нагрузочного генератора.

3.2.Собрать схему в соответствии с рис. 10.1,а

В работе ставится задача провести испытания асинхронного двигателя с трехфазным и однофазным ротором. Перевод двигателя из трехфазного в однофазный режим путем производится размыкания выключателя В₁, при этом В₂ остается замкнутым. В₂ размыкается, включая в цепь ротора сопротивление , в случае, когда требуется получить искусственную характеристику в однофазном режиме. Машина постоянного тока используется в качестве нагрузочного генератора, величина нагрузки задается изменением .

Основные исследования в работе связаны с построением характеристик . Момент на валу агрегата определяется в соответствии с п.

3.3. предыдущей лабораторной работы нм. Для этого необходимо на холостом ходу агрегата измерить (В) и (об/с). В упрощенном варианте характеристики могут быть определены в относительных единицах путем замера лишь величины тока в цепи якоря генератора постоянного тока. Тогда о.е.,

где - текущее значение тока генератора , А;

- величина тока якоря генератора при номинальной активной мощности двигателя.

Здесь пренебрегается механическими потерями агрегата и не учитывается влияние реакции якоря машины постоянного тока на результирующий поток.

3.3. Исследование естественной механической характеристики АД при симметричном трехфазном роторе (схема рис. 10.1, а).

1. Включить В₁ и В₂. Подать напряжение на статор АД. Запустить двигатель, проконтролировать правильность направления вращения.

2. На обмотку возбуждения машины постоянного тока подать напряжение = 220 В. Во время опытов с помощью реостата необходимо поддерживать постоянным ток возбуждения МПТ.

3. Измерить и записать данные на холостом ходу агрегата и для ГПТ и для АД.

4. Снять естественную механическую характеристику двигателя, изменяя в цепи якоря ГПТ при изменении частоты вращения в широком диапазоне .

Результаты измерений заносятся в табл. 10.1.

Таблица 10.1

№ п/п	I₁			P₁			U₁_ф	n	I_г	I_вг=const	_{Примечание}
Фазы	A	B	C	A	B	C	U₁_ф	n	I_г	I_вг=const	_{Примечание}
Цена дел.
1.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.	дел./ ед.
2.
3.
...

Примечания:	1. В связи с тем, что в зоне опыты проводятся при повышенной токовой нагрузке, замеры необходимо проводить быстро с последующим отключением нагрузки и прокручиванием агрегата на холостом ходу для охлаждения .
	2.После превышения допустимого для прибора К-505 тока статора (10 А) опыт продолжается при шунтированном приборе, с измерением только

3.4. Исследование механической характеристики асинхронного двигателя с отключенной фазой на роторе.

1. Остановить АД, снять напряжение = 220 В.

2. Отключить ключ В₁.

3. Запустить АД и убедиться, что он “застревает” на половинной скорости.

4. Ввести добавочное сопротивление в цепь однофазного ротора путем отключения В₂ и убедиться, что двигатель разгоняется до подсинхронной скорости.

5. Включить В₂, возбудить ГПТ и снять механическую характеристику АД с “оборванной” фазой ротора.

Результаты заносятся в табл. 10.1.

На рис.10.2. показана теоретическая кривая зависимости момента от скольжения при обрыве фазы ротора. На кривой пунктиром показана часть кривой , которую не удается снять принятым методом исследования.

При снятии указанной зависимости число точек на каждой ветви механической характеристики и должно быть не менее 6. Максимальное число точек должно быть снято при скоростях и об/мин. С целью получения наиболее достоверных экспериментальных данных в окрестностях точки следует двум наблюдателям одновременно делать отсчет в момент перехода с ветви на ветвь . После перехода на ветвь в точку необходимо разгрузить АД, переведя ГПД в режим холостого хода путем отключения ( штурвал против часовой стрелки до упора). Последующее уменьшение позволит снять всю ветвь зависимости момента от скольжения.

Поскольку опыты проводятся на повышенных тока и пониженных скоростях, их следует проводить быстро с последующим переводом агрегата в режим холостого хода путем снятия нагрузки с ГПТ (отключить В_С).

3.5. Исследование механических характеристик АД с симметричным статором и ротором при включении активного сопротивления в ротор.

Опыт проводится на холостом ходу агрегата. Статический момент на валу АД при этом обуславливается механическими потерями агрегата и потерями с стали ГПТ (при включении его обмотки возбуждения в сеть = 220 В). Потерями в стали и электрическими потерями в статоре АД пренебрегают. Тогда . При этом можно предположить, что в области небольших скольжений при изменении активного сопротивления в роторе и соответствующем изменении частоты вращения .

Опыт проводится следующим образом:

1. Запустить агрегат, собранный по схеме рис. 10.1б. В_С разомкнут, используется в качестве трехфазного реостата в цепи ротора.

2. Замерить частоту вращения при трех положениях регулятора и записать в протокол.

4. Указания по обработке и анализу опытных данных

4.1. По данным опытов рассчитать и построить на одном рисунков:

а)

- для трехфазного режима работы АД;

б)

- для режима с однофазным ротором.

Сравнить результаты. Обосновать теоретические различия характеристик в симметричных и несимметричных режимах.

4.2. При анализе полученных результатов обосновать:

4.2.1. Почему момент от поля обратной последовательности положителен при и отрицателен при ?

4.2.2. Почему при введении в цепь ротора добавочного активного сопротивления уменьшается “провал” в кривой ?

4.2.3. Определить величину скольжения при номинальном моменте для случая трехфазного и однофазного ротора. Объяснить почему скольжение при однофазном роторе больше величины скольжения при трехфазном роторе.

4.2.4. Объяснить характер изменения тока статора при однофазном роторе.

4.3. Используя полученную зависимость и данные опытов п. 3.5. построить на одном рис. семейство при различных в цепи ротора. Обосновать принятые при построении допущения. Объяснить ход графиков.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Вольдек А.И. Электрические машины: Учебник для вузов – 3-е издание, перераб. Л.: Энергия, 1978. 832 с.

2. Копылов И.П. Электрические машины: Учебник для вузов – 2-е издание, перераб. М: Высшая школа, Логос, 2000. 607 с.

3. Электрические машины. Организационно-методические указания к выполнению лабораторных работ / В.И. Денисенко, Н.Н.Новиков, Ю.В. Барышников и др. Екатеринбург: Изд. УГТУ-УПИ, 2002. 40 с.

4. Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин. 2-е издание, перераб. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1959 . 504 с.

5. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины: Учебник для вузов. М.: Энергия, 1980. 982 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

РАБОТА № 8		Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

РАБОТА № 9		Исследование механических характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

РАБОТА № 10		Исследование асинхронного двигателя с фазным ротором

ЛИТЕРАТУРА

Министерство образования Российской Федерации

Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 81; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!