Методика выполнение лабораторной работы M221

1. Ознакомиться с устройством трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором на демонстрационном стенде лаборатории и отметить особенности его конструкции. Записать тип и номинальные данные исследуемого электродвигателя:

Тип электродвигателя	4АМА71АЧУЗ
Номинальное напряжение, В	3x220/380
Номинальная мощность, кВт	0,55
Номинальный ток, A	2,9/1,7
Номинальная частота напряжения питания, Гц	50
Номинальная частота вращения ротора, об/мин	1470
Номинальный КПД, %	70,5
Номинальный коэффициент мощности (cosφном)	0,70

2. На рабочей панели «Асинхронный электродвигатель (секция 2) собрать электрическую цепь (рис. 1) для снятия рабочих и механической характеристик исследуемого элeктpoдвигaтeля.

Сборку этой цепи производят соединителями в соответствии с монтажной схемой рис. 2. Измерение линейного напряжения питания, линейного тока (U₁,I₁) и потребляемой активной мощности (Р₁) электродвигателя производить измерительными приборами: вольтметром с пределом измерений 250 В, амперметром с пределом измерения 7,5 А и трехфазным ваттметром.

3.Произвести проверку электрического нуля прибора «Момент агрегата № 1». Для этого ручку регулятора «Момент нагрузки» на панели «Нагрузочные устройства» стенда установить в крайнее левое положение, нажать кнопки «Сеть» и «Агрегат № 1», тем самым включить цепи измерения момента и частоты вращения агрегат № 1. Балансировка прибора производится соответствующими переменными резисторами.

4.Произвести пуск асинхронного электродвигателя нажатием кнопки «Включение асинхронной и синхронной машины», расположенной на панели «Машины переменного тока».

5.Снять рабочие и механическую характеристики электродвигателя, т. е. I₁(P₂), Р₁(Р₂), М(Р₂), cosφ(P₂), s(Р₂), п₂(M) при U₁=const:

а) изменять нагрузку на валу асинхронного электродвигателя от режима холостого хода до режима, при котором мощность на валу Р₂ = (1,2 … 1,5)Р_2ном. Изменение нагрузки на валу исследуемого электродвигателя производится изменением тока в цепи обмотки электромагнитного тормоза, соединенного с валом асинхронного электродвигателя, ручкой регулятора «Момент нагрузки» на панели «Нагрузочные устройства» стенда;

б) в указанном диапазоне изменения нагрузки произвести 6 измерений, записать показания измерительных приборов в табл. 1. Одно из измерений должно соответствовать номинальному режиму работы двигателя;

в) после окончания опыта нагрузки отключить электродвигатель от сети, нажав кнопку «Откл.» на нагрузочной панели стенда.

Рис. 1. Электрическая цепь для снятия рабочих и механической характеристик	Рис. 2. Монтажная схема для снятия рабочих и механической характеристик

6. Обработка результатов измерений:

По измеренным значениям п. 5 вычислить:

а) мощность на валу асинхронного электродвигателя, Вт, (табл. 1)

Р₂ = Мп₂/9550;

б) скольжение ротора асинхронного электродвигателя:

где n₁ частота вращения магнитного поля статора, об/мин,

в) коэффициент мощности электродвигателя

где Р1 – активная мощность, потребляемая электродвигателем, Вт;

г) КПД:

Таблица 1.

№ опыта	Измерения					Вычисления
	U1, В	I1, А	Р1, Вт	М, Нм	n2, об/мин	Р2, кВт	s	соsφ1	η
1
2
3
4
5

 

7. Построить рабочие и механическую характеристики.

8. Сделать выводы по лабораторной работе.

 

Контрольные вопросы:

1. Опишите устройство и принцип работы трехфазного асинхронного двигателя.

2. Какие схемы используют для соединения фаз обмоток статора и фазного ротора трехфазного асинхронного двигателя?

3. Изложите принцип создания вращающегося магнитного поля.

4. Приведите формулу для частоты вращения магнитного поля. От каких параметров зависит эта частота вращения?

5. Что называется скольжением асинхронного двигателя и каковы пределы его изменения в различных режимах?

6. Как частота вращения ротора асинхронного двигателя связана со скольжением?

7. Почему при пуске асинхронный короткозамкнутый двигатель потребляет максимальный ток, а по мере разгона ток уменьшается?

8. Какими способами уменьшают пусковой ток асинхронного двигателя?

9. Почему пусковой ток асинхронного двигателя при соединении фаз обмотки статора в звезду в три раза меньше, чем при соединении в треугольник?

10. Назовите рабочие характеристики асинхронного двигателя и объясните их характер.

11. Почему изменение нагрузки на валу двигателя вызывает изменение тока, потребляемого из сети?

12. Что называется механической характеристикой двигателя? Напишите выражение электромагнитного момента через скольжение. Нарисуйте график соответствующей зависимости.

13. Какие основные точки механической характеристики приводятся в справочной литературе и чем это обусловлено?

14. Как рассчитать номинальный вращающий момент асинхронного двигателя по его паспортным данным?

15. По каким причинам нежелательна работа двигателя со значительной недогрузкой?

16. Почему при холостом ходе асинхронные двигатели потребляют относительно большой ток и имеют небольшой коэффициент мощности?

17. Как изменить направление вращения асинхронного двигателя?

 

 

Двигатели асинхронные - методы испытаний - ГОСТ 7217-87

Лабораторная работа №1. Исследование однофазного трансформатора
Лабораторная работа №2. Соединение обмоток трёхфазного трансформатора в заданную группу
Лабораторная работа №3. Исследование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором