АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ 

Асинхронные двигатели  

Методические указания к лабораторным работам

для студентов всех форм обучения  по специальности

050718 -Электроэнергетика

 

 

Алматы 2008

           СОСТАВИТЕЛИ: К.К. Жумагулов. , Р.М. Шидерова.

Электрические машины. Асинхронные двигатели. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов всех форм обучения   специальности 050718 - Электроэнергетика – Алматы: АИЭС, 2008- 28 с.

 

Методические указания по курсу «Электрические машины», раздел - Асинхронные двигатели включают в себя основные вопросы экспериментальных исследований параметров, основных режимов работы (холостой ход, короткое замыкание, нагрузка), пусковых и рабочих характеристик, схем замещения асинхронных двигателей и круговой диаграммы.

Методические указания к лабораторным работам составлены с учетом специфики подготовки бакалавров по специальности 050718 - Электроэнергетика

Содержание

1 Лабораторная работа №1 Исследование трехфазного асинхронного        двигателя с короткозамкнутым ротором методом холостого хода и короткого замыкания………………………………………………………..4

2 Лабораторная работа №2 Исследование трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором методом непосредственной нагрузки……..………..…………………………………………..………..16

Список литературы ………………………………...………………………28

        Лабораторная работа № 1

Исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором методом холостого хода и короткого замыкания

 

1.1 Цель работы

Цель работы - приобретение практических навыков маркировки выводных концов обмоток статора и ротора, определения по опытам холостого хода и короткого замыкания параметров и эксплуатационных характеристик асинхронного двигателя и сравнение их с паспортными данными.

 

1.2 Общие сведения

Работа асинхронной машины основана на взаимодействии вращающегося магнитного поля статора с токами обмотки ротора. Как следует из конструкции и принципа работы асинхронного двигателя, обмотка ротора не имеет электрической связи с обмоткой статора, то есть между обмотками существует только магнитная связь, и энергия из одной обмотки передается в другую посредством магнитного поля.

В процессе работы двигателя ротор вращается в сторону вращения поля с частотой

где   - синхронная частота вращения поля;

             s- скольжение;

                 p- число пар полюсов;

                f - частота сети.

 

Асинхронные двигатели в настоящее время являются основным типом электродвигателя, применяемым для привода различных механизмов в промышленности, в строительстве, в сельском хозяйстве. Объясняется это тем, что асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором значительно проще по устройству и обслуживанию, а также дешевле и надежнее в работе, чем другие типы двигателей.

 

1.3 Программа работы

 

1.3.1 Ознакомиться с конструкцией трехфазного асинхронного двигателя и его техническими данными.

1.3.2       Произвести определение начала и концов обмоток каждой фазы.

1.3.3 Ознакомиться с методами пуска и реверсирования двигателя.

1.3.4 Произвести опыт холостого хода.

         1.3.5 Произвести опыт короткого замыкания.

1.3.6 По данным опыта холостого хода и короткого замыкания построить круговую диаграмму.

1.3.7       Построить рабочие характеристики двигателя по данным круговой диаграммы.

1.3.8       Основные выводы и заключение.

 

 1.4 Порядок выполнения работы

1.4.1 Определение двух зажимов, принадлежащих одной фазе

Часто на практике возможны случаи, когда на зажимах двигателя отсутствует маркировка, что препятствует нормальной его эксплуатации. Для определения принадлежности двух зажимов фазе собирают схему (см. рисунок 1.1).

Один из зажимов источника питания 220 В подсоединяют к одному из шести выводных зажимов двигателя, другой последовательно подключают через сигнальную лампу, поочередно касаясь к одному из пяти оставшихся зажимов. Лампа загорается в том случае, если эти два зажима принадлежат одной фазе. Аналогично определяют зажимы, принадлежащие двум другим фазам.

 

1.4.2 Определение начал и концов обмоток фаз двигателя

 

      Для определения начала и концов обмоток фаз двигателя

 

 

поступают следующим образом: условно принимают один из зажимов фазы за её начало и маркируют C1 , а во второй С4 соединяя эту фазу последовательно с любой другой фазой, включают в сеть напряжением 220 В. К зажимам третьей фазы подсоединяют вольтметр. Если вольтметр будет показывать напряжение близкое к нулю, то это означает, что к зажиму первой фазы, принятой условно за конец С4 , подсоединен конец второй фазы С5 , т.е. соединены вместе одноименные зажимы (см. рисунок 1.2). Как видно из рисунка 1.2, каждая из обмоток фаз 1 и 2 создает свои потоки ФА и ФВ. Суммарный (результирующий) поток Ф равен геометрической сумме потоков . Результирующий поток направлен вдоль плоскости 3-ей фазы и не наводит в ней Э.Д.С. (Е=0).

Если вольтметр будет показывать напряжение значительно больше нуля , то это означает, что с концом первой фазы, условно принятой за С4  подсоединено начало второй фазы С2, т.е. соединены вместе разноименные зажимы. В этом случае, как видно из рисунка 1.3, магнитные потоки ФА и ФВ, геометрически складываясь, создают результирующий поток Ф, направленный перпендикулярно плоскости 3-ей фазы, в которой наведётся значительная Э.Д.С. Аналогично находят начало и конец 3-ей фазы.

1.5 Пуск двигателя

В настоящее время существует два основных способа пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором:

1) прямой пуск от сети;

2) при пониженном напряжении;

 а) автотранспортный пуск;

 б) реакторный пуск;

 в) переключением обмотки статора при пуске с треугольника - ∆ на звезду - Υ.

Наиболее простым способом пуска короткозамкнутых двигателей является включение обмотки статора непосредственно в сеть на номинальное напряжение. Такой пуск называется прямым. Прямой пуск всегда возможен, когда сеть достаточно мощная и пусковые токи  не вызывают недопустимо больших падений напряжений в сети, (не более 10+15%). Современные энергетические системы, сети и трансформаторные подстанции в подавляющем большинстве позволяют осуществить прямой пуск двигателей большой мощности . Если по условиям падения напряжения в сети прямой пуск двигателя с короткозамкнутым ротором невозможен, применяются различные способы пуска при пониженном напряжении. Однако при этом пропорционально квадрату напряжения на зажимах обмотки статора снижается пусковой момент. Поэтому такой способ пуска возможен на холостом ходу или при неполной нагрузке

      В данной работе выполняется пуск двигателя по способам пунктов 1 и 2а.

 1.6 Реверсирование двигателя

 

Направление вращения магнитного поля, а следовательно, и направление вращения ротора зависит от порядка чередования фаз, питающих обмотку статора (А-В-С). Для изменения направления вращения (реверсирования) двигателя достаточно поменять местами два любых зажима, идущих от трехфазного источника питающей сети (А-В-С).


1.7  Опыт холостого хода

Характеристики холостого хода представляют собой зависимости I0 , P0 ,  при вращении ротора без нагрузки . Опыт проводят в следующем порядке:

Собирают схему, изображенную на рисунке 1.4.

На двигатель подают номинальное напряжение от трансформатора или индукционного регулятора. Плавно уменьшая его, записывают 56 показаний приборов. Напряжение снижают до такой минимальной величины, при которой двигатель работает еще устойчиво. Данные измерения записывают в таблицу 1.1.

 

Т а б л и ц а 1.1- Опыт холостого хода

Наблюдения

Вычисления

Примечание

U, В

Iол, А

РО , Вт

Iоф

cos φ0

φ0, град

1.……7.

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания:

IОЛлинейный ток холостого хода;

- фазный ток холостого хода;

Р0 – мощность, потребляемая асинхронным двигателем в режиме холостого хода.

 

По данным таблицы построить зависимости I0, P0, .

Из построенных зависимостей определяются IOН,, POН,, φOН  при номинальном напряжении

 1.8 Опыт короткого замыкания

Характеристики короткого замыкания представляют собой зависимости IK , PK ,  при неподвижном роторе n=0.

Опыт проводят в следующем порядке:

Собирают схему, изображенную на рисунке 1.5.

 

 

Затормозив ротор ленточным тормозом, с помощью автотрансформатора или индукционного регулятора подводят такое пониженное напряжение UK, при котором установившийся ток короткого замыкания IK в обмотке статора будет равен номинальному . Затем, снижая напряжение, подводимое к двигателю до нуля, снимают 5-6 показаний приборов. Данные приборов заносят таблицу 1.2.

 

 

 

                              

Данные, полученные при опыте короткого замыкания при токе IK , пересчитывают на номинальное напряжение по выражениям

 ;

где Uнлноминальное линейное напряжение при соединении обмоток звездой.

По данным таблицы 1.2 построить зависимости

.

 

Т а б л и ц а 1.2 - Опыт короткого замыкания

 

 

Наблюдения

Вычисления

 

Примечание

UК, В

IР,, А

РК, Вт

IКН

РКН Вт

CosφКН

φКН

rK,ом

1.…

7.

 

 

 

 

 

 

 

 

n=0,

 

 

 

1.9  Построение круговой диаграммы

Круговую диаграмму строят по данным опытов холостого хода и короткого замыкания.

1.9.1 Построение окружности токов

Подробное описание и построение круговой диаграммы рассматривается в курсе электрических машин. Здесь для примера показаны основные этапы построения упрощенной круговой диаграммы.

Построение рекомендуется производить на листе миллиметровой бумаги размером 2030 см. Диаграмма строится в прямоугольной системе координат с началом в левом верхнем углу (см. рисунок 1.6). Напряжение откладывается по оси ординат в произвольном масштабе на листе. Выбираем масштаб тока - mI A/см такой, чтобы значение тока короткого замыкания IKH , укладывалось при выбранном масштабе на листе. Масштаб должен быть по возможности удобным для вычисления. Затем из начала координат под углом jон и jкн к напряжению в выбранном масштабе откладывают вектор тока холостого хода IOH (отрезок ОН) и вектор тока короткого замыкания IKH (отрезок ОД). Проводят прямую НК3 параллельно оси абсцисс. Соединив точки Н и К прямой, восстанавливают к середине отрезка НК перпендикуляр до пересечения его с прямой НК3 в точке О2. Из точки О2, являющейся центром окружности токов, радиусом НО2 проводят окружность токов. В масштабе токов из точки О откладывают вектор ОД номинального фазного тока статора I1H . Затем, соединив точку Д с точкой Н, определяют величину приведенного тока ротора

Опустив перпендикуляр из точки Д на ось абсцисс (Оа), получают прямоугольный треугольник ОДа из которого определяют активную составляющую тока  и реактивную составляющую .

 

1.9.2 Подведенная мощность – Р1

 

Известно, что  При   подведенная к двигателю мощность. Р1 пропорциональна активной составляющей тока статора . На круговой диаграмме ток I1a определяется длиной отрезка Да. Подведенная мощность  где масштаб мощности  т – число фаз.

 

1.9.3 Полезная мощность – Р2

 

Соединив точку холостого хода  с точкой короткого замыкания , получим линию полезной мощности.

Полезная мощность - .

 

1.9.4 Электромагнитная мощность и вращающий момент

Для построения линии электромагнитной мощности необходимо провести прямую линию через точки на окружности токов, в которых электромагнитная мощность равна нулю. Такими точками являются точки Н и Т. Точка Н построена по данным опыта холостого хода. Точку Т экспериментально получить нельзя. Поэтому линию электромагнитной мощности строят по точкам Н и К2. Точка К2 определяется путем деления отрезка КК3 на две части в соотношении

 

 

 

где rk - активное сопротивление короткого замыкания (находится из опыта короткого замыкания);

       r1- активное сопротивление фазы обмотки статора (измеряется омметром).

Для заданной точки Д на окружности токов электромагнитная мощность

равна

.

 

Вращающий момент двигателя находят:

 

 где n1 - об/мин.

1.9.5 Скольжение – S

Для построения шкалы скольжения QE необходимо провести касательную к окружности токов H0 L , проходящую через точку H(S=0). Продолжив линию полезной мощности НК, проводим прямую QE параллельно линии электромагнитной мощности НТ на расстоянии, удобном для деления отрезка QE на сто равных частей.

Для заданной точки Д скольжение в % определяется продолжением отрезка НД до пересечения со шкалой скольжения в точке SH.. 

1.9.6 Коэффициент полезного действия – η

 

 

 

Он может быть определен по шкале к.п.д. Для построения шкалы к.п.д. необходимо продолжить линию полезной мощности НК до пересечения с линией подведенной мощности ОК1 в точке t и точке Е. Проведя линию tP параллельно оси ординат, получают шкалу к.п.д. Для заданной точки Д к.п.д. в % определяют продолжением отрезка tД до пересечения со шкалой к.п.д. в точке q.


 


1.9.7 Коэффициент мощности – сos φ

Для построения шкалы сos φ проводим из начала координат (точка 0) четверть окружности, радиус которой . Продолжив вектор тока  до пересечения с окружностью, находят точку g. Проведя прямую hg параллельно линии подведенной мощности ОК1 до пересечения с линией  находим точку h.

.

 1.9.8 Перегрузочная способность двигателя

Для нахождения перегрузочной способности двигателя (опрокидывающего момента) необходимо найти точку М. Для этого проводят касательную к окружности токов, параллельно линии электромагнитной мощности. Опустив из точки М перпендикуляр до пересечения с линией электромагнитной мощности в точке М1 получают

 

 

1.10 Построение рабочих характеристик по данным круговой диаграммы

Из круговой диаграммы можно получить рабочие характеристики асинхронной машины. Для этого, задаваясь различными значениями токов статора   и отметив на окружности токов точки

Д12, …,Д5 по круговой диаграмме производят аналогичные построения и полученные значения Р1, РЭМ, Р2,,  записывают в таблицу 1.3.

 

Т а б л и ц а 1.3 - К построению рабочих характеристик

 

Вычисления

 

I1 A

P1

Вт

P2

Вт

PЭМ Вт

М Нм

cosj

h

%

S

KM

n об/мин

1.

7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По данным таблицы 1.3 построить рабочие характеристики

 

Выводы

 

В отчете необходимо на основании круговой диаграммы сделать выводы об исследуемом двигателе: о величине КПД, cosj при номинальной нагрузке, относительном значении тока холостого хода, величинах начального пускового тока и момента, перегрузочной способности двигателя и т.д.

 

1.11 Вопросы для самопроверки:

1.11.1 Устройство и принцип действия асинхронного двигателя.

1.11.2 Как определяются начала и концы обмоток, не имеющих маркировки?

1.11.3 Как зависит вращающий момент от подведенного момента?

1.11.4 Для чего проводятся опыты холостого хода и короткого замыкания асинхронного двигателя?

1.11.5    Порядок построения круговой диаграммы.

1.11.6 Где на круговой диаграмме на отрезках: подведенная и полезная

мощности, потери холостого хода, потери в обмотках ротора и статора, максимальный, пусковой момент?

1.11.7 Способы пуска асинхронного двигателя, преимущества и недостатки этих способов.

Лабораторная работа №2

Исследование трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором методом непосредственной нагрузки

 

2.1 Цель работы

Практическое изучение методов пуска двигателей с фазным ротором, определение его параметров и характеристик.

 

2.2    Общие сведения

Асинхронный двигатель с фазным ротором по сравнению с двигателем с короткозамкнутым ротором обладает рядом преимуществ, которые в основном сводятся к следующему:

а) пуск в ход такого двигателя осуществляется с помощью реостата, включаемого в цепь фазной обмотки ротора. Благодаря этому пусковой ток ограничивается до желаемой величины, в отличие от двигателя с короткозамкнутым ротором, где бросок пускового тока может достигать 6¸7-кратного значения номинального тока;

б) несмотря на снижение пускового тока, асинхронный двигатель с фазным ротором может развивать больший момент при пуске, чем аналогичный короткозамкнутый. Объясняется это тем, что пусковой момент пропорционален активной составляющей тока ротора:

,

где Ф – магнитный поток, определяемый напряжением питающей сети;

I2ток ротора;

Ψ2 – угол между э.д.с. и током ротора.

 

В связи с тем, что обмотка ротора обладает малым собственным активным сопротивлением и относительно большой индуктивностью в момент пуска (при пуске частота тока в роторе равна частоте сети), ток I2 отстает от э.д.с. ротора на значительный угол. Включение дополнительного активного сопротивления вызывает уменьшение общего тока и увеличение активной составляющей тока ротора, что приводит к возрастанию момента;

в) при введении сопротивления в цепь ротора, улучшается плавность пуска, что для некоторых механизмов имеет большое значение. Таким образом, асинхронный двигатель с фазным ротором имеет хорошие пусковые свойства;

г) введение переменного сопротивления в цепь ротора дает возможность регулировать частоту вращения двигателя.

 

2.3 Цель и программа работы

2.3.1 Ознакомиться с конструкцией и техническими данными асинхронного двигателя.

 

2.3.2   Измерить сопротивления обмоток статора и ротора.

2.3.3 Определить коэффициент трансформации напряжений.

2.3.4 Ознакомиться с пуском в ход.

2.3.5 Снять характеристики холостого хода и провести разделение

потерь по методу холостого хода.

2.3.6       Снять рабочие характеристики.

2.3.7 Основные выводы и заключение.

 

Схема для испытания асинхронного двигателя с фазным ротором представлена на рисунке 2.1.

 

2.4 Порядок выполнения работы

2.4.1 Измерение сопротивления обмотки статора производят в её холодном состоянии при подведении напряжения постоянного тока (510%)UH. . Методом амперметра и вольтметра обычно делают три замера по схеме, изображенной на рисунке 2.2, а.

Сопротивление одной фазы ротора

 

.

 

Сопротивление обмотки ротора измеряется по схеме 2.2,б, но вольтметр следует включить при помощи щупов на кольца, чтобы исключить переходное сопротивление контакта щеток.

Сопротивление одной фазы ротора

 

.

 

Данные записывают в таблицу 2.1.

 

Сопротивление при температуре 750

 

 

.

 

Т а б л и ц а 2.1 - Опытные и расчетные данные для определения сопротивления   фаз обмоток статора и ротора

 

Напряжения, замеряемые между фазами

Опытные данные

Расчетные данные

I, A

U,B

r, Oм

rф.ср.

rф.ср.75

А-В

В-С

С-А

 

статор

 

 

 

 

 

1-2

1-3

2-3

ротор

 

 

 

 

 

 

 

2.5 Определение коэффициента трансформации напряжения

 

Цепь ротора должна быть разомкнута. К обмотке статора подводится трехфазное напряжение. Согласно ГОСТ необходимо измерить три линейных напряжения на статоре и на роторе.

Определив фазные напряжения, подсчитывают коэффициент трансформации по формуле:

где    Uф1 среднее значение фазного напряжения обмотки статора,

Uф2среднее значение фазного напряжения обмотки ротора.

Коэффициент трансформации определяют для нескольких значений напряжения, подводимого к обмотке статора

.

Данные опыта заносятся в таблицу 2.2.

 

Т а б л и ц а 2.2 - Определение коэффициента трансформации

 

 

Статор

Ротор

 

Uф1,В

 

Uф2

 

К

UAB, В

UBC, В

UCA, В

UAB, B

UBC,B

UCA,B

1.

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6 Пуск в ход асинхронного двигателя с фазным ротором

 

Последовательность операции при пуске:

а) движок пускового реостата ставят в положение «пуск», т.е. на контакты, соответствующие наибольшему сопротивлению реостата;

б) подключить двигатель к сети;

в) плавно выводят сопротивление реостата, наблюдая при этом за изменением тока при разгоне двигателя;

г) для остановки двигателя отключают обмотку статора от сети, а реостат переводят  в положение «пуск».

 

2.7 Опыт холостого хода

 

Холостым ходом двигателя называется такой режим, когда отсутствует механическая нагрузка на валу

При холостом ходе снимают зависимости тока холостого хода I0, мощности Р0 и коэффициента мощности cosφ0 от подводимого линейного напряжения при

Опыт начинают с напряжения, равного (1,11,15)UH, которое постепенно снижают до такой минимальной величины, пока возможна устойчивая работа двигателя.

Изменение напряжения производят индукционным регулятором.

Результаты заносятся в таблицу 2.3.

 

Т а б л и ц а 2.3 - Данные опыта холостого хода

 

Опытные данные

Расчетные данные

Примечание

U,B

I0 ,A

P0 ,Bт

cos φ0

I0 a , A

I0m , A

 

1.

2.

3.

4.

5.

250

220

160

150

100

 

 

 

 

 

 

 

Обработку опытных данных ведут по следующим формулам:

 - активная составляющая тока холостого хода;

 - реактивная составляющая тока холостого хода.

На основании опытных данных строят характеристики Р0, I0 ,  а также характеристику холостого хода машины  изображенную на рисунке 2.3,а. По характеристике холостого хода может быть определена реактивная составляющая тока холостого хода на воздушный зазор (ав) и на сталь (вс), а также коэффициент насыщения  

 

2.8 Разделение потерь по методу холостого хода

 

         

         Электрические потери в обмотке статора

 

 

Потери в обмотке ротора при холостом ходе малы, поэтому не учитываются. Магнитными потерями в роторе также можно пренебречь, т.к. частота тока в роторе составляет доли процента частоты сети.

Для разделения потерь строят кривую зависимости суммы потерь магнитных и механических от квадрата напряжения сети

 

 

 

Эта зависимость имеет прямолинейный характер, т.к. магнитные потери пропорциональны квадрату э.д.с., а механические потери не зависят от напряжения (см. рисунок 2.3, б).

Затем продолжают кривую  до пересечения с осью ординат в точке а, (см. рисунок 2.3,б), из которой проводят прямую, параллельную оси абсцисс. Отрезок от оси абсцисс до этой прямой равен механическим потерям в масштабе мощности.

Данные расчетов заносятся в таблицу 2.4.

 

Т а б л и ц а 2.4 - Разделение механических и магнитных потерь

 

 

U,B

 

U2,B

 

P0М ,Bт

 

PМГ МЕХ, Вт

 

P0М г ,Вт

 

РМЕХ , Вт

1.

2.

3.

4.

5.

250

220

160

150

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 2.9 Снятие рабочих характеристик 

2. 9 Снятие рабочих характеристик 

Рабочие характеристики представляют собой зависимость тока статора I1, подводимой мощности Р1, частоты вращения n, скольжения S, вращающего момента М2, коэффициента полезного действия η и коэффициента мощности cos φ1 от полезной мощности двигателя Р2 при неизменном напряжении сети  и частоты f=50 Гц.

Нагрузкой для двигателя служит генератор постоянного тока. Характеристики начинают снимать с наибольшей нагрузки, соответствующей 1,1 IH . Постепенно разгружая двигатель, производят 57 отсчетов показаний приборов. Для определения скольжения используют магнитоэлектрический амперметр с нулем посредине шкалы, включенный в одну из фаз обмотки ротора последовательно с пусковым реостатом (см. рисунок 2.1). Частота колебаний стрелки амперметра равна частоте тока ротора f2 .

Данные опыта записываем в таблицу 2.5,а.

Т а б л и ц а  2.5, а - Опытные данные для построения рабочих характеристик

 

I1 , A

U1 , В

P1 , Вт

N

t,c

1.

7.

 

Т а б л и ц а 2.5, б - Расчетные данные для построения рабочих характеристик

 

 

 

 

 

f2 Гц

 

 

S

n, об/мин

 

 

РМГ

Вт

 

 

РМЕХ

Вт

 

 

Р2 ,

Вт

 

 

РЭМ

Вт

 

 

РМ2

Вт

 

 

Рд

Вт

 

 

Вт

 

 

Р2

Вт

 

 

 

 

M2 , HM

1.

7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначив N – число полных колебаний стрелки за время t, определяем частоту тока ротора

 

 Гц;

скольжение

 о.е.

n1 – синхронная частота вращения поля;

р - число пар полюсов.

Частота вращения ротора

 

 

Расчет отдельных потерь

 

а) Потери электрического статора

где I1 – фазный ток обмотки статора при данной нагрузке.

 

б) Магнитные потери РМГ берутся из опыта холостого хода при номинальном напряжении. При снятии рабочих характеристик потери магнитные принимаются постоянными.

в) Суммарные потери в статоре

 

 

г) Электромагнитная мощность, передаваемая со статора на ротор

 

д) Потери в меди ротора

 

где S – скольжение в относительных единицах (о.е.).

е) Механические потери Рмех определяются из опыта холостого хода и принимаются постоянными.

ж) Добавочные потери Рg ,согласно ГОСТ принимаются для асинхронных двигателей равными 0,005 Р1 .

 

Общие потери

 

Полезная мощность

.

Коэффициент полезного действия

.

Вращающий момент

 

По данным таблицы построить рабочие характеристики. Кроме кривых строится энергетическая диаграмма двигателя.

 

Выводы

В отчете необходимо сделать выводы по каждой из рабочих характеристик двигателя о величине потерь, cosj, частоте вращения в номинальном режиме, о соотношении потерь в номинальном режиме, частоте тока ротора.

 

2.9 Вопросы для самопроверки

 

2.9.1 Устройство и принцип действия асинхронного двигателя с фазным ротором.

2.9.2 Что такое пусковые характеристики и почему они у двигателя с фазным ротором лучше, чем у короткозамкнутого?

2.9.3 Способы регулирования частоты вращения асинхронного двигателя с фазным ротором.

2.9.4       Что такое скольжение асинхронного двигателя?

2.9.5 Почему ток холостого хода асинхронного двигателя больше, чем у трансформатора?

2.9.5       Объяснить характер рабочих характеристик двигателя.

2.9.7 Механическая характеристика  при различных значениях напряжения и частоты питающей сети, активного сопротивления, введенного в цепь ротора.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.       Копылов И.П. Электрические машины.-М.: Высшая школа, Логос, 2000. - 607 с.

2.       Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов В.С. Электрические машины. Ч. 1,2. -М.: Высшая школа, 1987.

3.       Копылов И.П. Электрические машины.-М.: Энергоатомиздат, 1986.-360 с.

4.       Вольдек А.И. Электрические машины.-Л.: Энергия, 1978.-832 с.

5.       Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины. Ч.2 Машины переменного тока.-Л.: Энергия, 1973. - 412 с.

6.       Пиотровский Л.М., Васютинский С.Б., Несговоров Е.Д. Испытание электрических машин. Ч.2. Трансформаторы и асинхронные машины.- М.,Л.: Госэнергоиздат,1960.-181с.

7.       Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. - М.: Энергия, 1980.-928с.

8.       Кацман М.М. Руководство к лабораторным работам по электрическим машинам и электроприводу.- М.:. Высшая школа, 1983.- 215с.