Указания к выполнению работы

5.1. Запишите в таблицу 5.1. паспортные данные асинхронного двигателя с фазным ротором.

Таблица 5.1.
Тип	РН, кВт	nН, мин-1	cosjН	hН	mk	Статор	Ротор
						Uн, В	IН, А	U20, B	I 2Н, A

 

Выберите схему включения двигателя в сеть лаборатории с U_л=220 В. Определите частоту вращения магнитного поля статора n₁. Напряжение на обмотке ротора U₂₀ указывается для разомкнутой цепи ротора (без реостата Rx) при включении статора в сеть с U_H.

5.2. Соберите монтажную схему на стенде. Трехфазная сеть под­ключается к комплекту приборов К-506 на клеммы А,В,С "Генератор", а двигатель - к клеммам А,В,С "Нагрузка". Переключателем SA1 уста­новите предел измерения фазного напряжения сети, т.к. вольтметр VI включен на фазное напряжение. В соответствии с номинальным током двигателя выберите переключателем SA2 предел измерения тока. По таблице на крышке комплекта определите постоянные приборов с уче­том положений SA1 и SA2.

Ваттметр измеряет мощность одной фазы. Считая двигатель сим­метричной нагрузкой постоянную ваттметра нужно умножить на 3. Пе­реключатель SA4 позволяет изменять полярность ваттметра, что необ­ходимо при измерении отдаваемой в сеть активной мощности в режиме рекуперации.

Переключатель SA3 подключает приборы поочередно к фазам сети А,В,С. В нашем случае может быть установлен в любое из этих положе­ний.

Показания приборов VI, Al, Wa записываются в таблицу 3.2 в

 

 

Рис. 5.5. Устройство монтажной панели

 

делениях шкалы. Реактивную мощность вычисляют по формуле:

Q= , Вар (5.1)

где U₁ и I₁ - напряжение и ток, определенные по показаниям при­боров;

Р₁ - трехфазная активная мощность, Вт.

Полная потребляемая мощность:

S=3 ×U₁× I₁, BA. (5.2)

Мощность на валу двигателя (кВт) определим:

Р₂=М n₂ / 9550, (5.3)

где М - момент на валу, Нм;

n₂ - частота вращения ротора, мин^-1.

Коэффициент мощности cosj и КПД двигателя h определим по формулам (3.6) и (3.7).

 

 

Таблица 5.2

По-ложение Rx

Измерено

Вычислено

n2

М

U1

I1

P1

I2

Q

S

cosj

Р2

h

мин-1 !

Нм

дел

В

дел

А

дел

кВт

А

кВАр

кВА

кВт

Перед началом работы необходимо проверить согласованность направления вращения двигателей Ml и М2 кратковременным пооче­редным включением. Оно должно совпадать с направлением стрелки на корпусе машины постоянного тока.

5.3. Снимите естественную и искусственные механические характе­ристики асинхронной машины в двигательном режиме.

Пусковой реостат Rx установить на максимальное сопротивление ("Пуск"), переключатель QS1 - в положение 1 (на нагрузочный реостат), реостат возбуждения R_b - на максимальное сопротивление.

Включить двигатель автоматическим выключателем QF1 в сеть и по мере разгона перевести Rx в положение "Работа" (Rx=0). Включить QF2. Увеличивая возбуждение генератора постоянного тока с по­мощью реостата R_b, сделать 3...4 измерения всех параметров при раз­личных нагрузках на валу двигателя М 1 в пределах его номинального тока и момента. Номинальный момент определите по паспортным дан­ным двигателя

Мн=9550 Р_н / n_н, Нм. (5.4)

Полученные данные позволят построить рабочий участок естественной механической характеристики n₂=f(М). Значение максималь­ного момента определим по его кратности m_к;

М_mах=m_к × М_н. (5.5)

Данные для построения искусственных механических характери­стик снимают в таком же порядке, установив после пуска реостат Rx в одно из промежуточных положений. Проведите испытание на двух по­ложениях Rx (например, третьем и пятом), сделав по 3...4 замера при различных нагрузках.

5.4 Снимите механические характеристики асинхронной машины в генераторном режиме.

Пусковой реостат Rx установите в положение "Работа", переклю­чатель QS1 - в положение 2 (на сеть постоянного тока), реостат возбуж­дения R_B - на минимальное сопротивление.

Включить машину постоянного тока в режиме двигателя в сеть с помощью QF2 и реостатом R_b установить частоту вращения, равную синхронной для машины M l (n₁=60×f / p, мин^-1). Затем выключателем QF1 включить в сеть асинхронную машину. При равенстве n₂=n₁ пока­зание ваттметра Wa равно нулю. Запишите показания приборов в ре­жиме идеального холостого хода.

При увеличении частоты вращения М2 с помощью реостата R_b пе­реведите асинхронную машину в режим генератора. Поменяйте с по­мощью SA4 полярность ваттметра и запишите со знаком "минус". Сде­лайте 3...4 измерения при различной величине тормозного момента в пределах номинального тока асинхронного двигателя.

Полученные данные позволяют построить часть естественной ме­ханической характеристики в генераторном режиме. Повторите данный эксперимент при тех же положениях Rx, которые использовались в дви­гательном режиме.

5.5. По результатам экспериментов постройте механические харак­теристики асинхронного двигателя с фазным ротором, оцените их жест­кость. Сделайте выводы о пусковых и перегрузочных свойствах двига­теля, о возможности регулирования частоты вращения ротора в двига­тельном режиме и величины тормозного момента в генераторном ре­жиме.

Контрольные вопросы

1. Какие преимущества имеет асинхронный двигатель с фазным ро­тором по сравнению с короткозамкнутым?

2. Как выбирается сопротивление пускового реостата?

3. В чем отличие пускового и пуско - регулировочного реостатов?

4. Что называется естественной и искусственной механической ха­рактеристикой электродвигателя?

5. От чего зависит жесткость механической характеристики у двигателя с фазным ротором?

6. Зависит ли диапазон регулирования частоты вращения двигате­ля с фазным ротором от нагрузки на валу?

7. Какими способами можно регулировать величину тормозного момента в режиме рекуперации у двигателя с короткозамкнутым и с фазным ротором?

8. Поясните работу асинхронного двигателя с фазным ротором обкаточно-тормозного стенда ДВС.