Порядок выполнения работы

Ознакомиться с паспортными данными исследуемого трехфазного асинхронного двигателя и занести в табл. 1.

Таблица 1.

Тип двигателя	Ном. напряжение, В	Ном. ток, А	Ном. мощность, кВт	Ном. частота вращения, об/мин	Коэффициент полезного действия, %	Ном. коэффициент мощности

Ознакомиться с лабораторной установкой
Пробный пуск двигателя.

Собрать электрическую схему для пробного пуска двигателя на холостом ходу (рис. 1). Обратить внимание при этом на схему соединения обмоток двигателя в соответствии с паспортными данными, учитывая, что выходное напряжение частотного преобразователя 220 В (при частоте 50 Гц).

Установить частоту питающего напряжения 50 Гц (ручка потенциометра RP2 «Установка частоты» - в крайнем правом положении). Тумблер SA4 установить в позицию «Стоп». Тумблер SA5 установить в позицию «Вперед».

После проверки схемы преподавателем произвести пробный пуск двигателя.

Включить электропитание стенда (автоматический выключатель на кожухе с тыльной стороны) и частотного преобразователя (выключатель SA3). Для пуска двигателя перевести тумблер SA4 в позицию «Пуск».

При пуске двигателя обратить внимание на направление вращения двигателя. Остановить двигатель (перевести тумблер SA4 в положение «Стоп»). Перевести тумблер SA5 в позицию «Назад». Запустить двигатель и обратить внимание на направление вращения двигателя. Остановить двигатель. Объяснить, из-за чего двигатель вращается в противоположную сторону.

4. Снять регулировочную характеристику асинхронного двигателя n=f(f) при его работе на холостом ходу.

Для этого запустить двигатель (тумблер SA5 в позиции «Вперед») и изменяя частоту напряжения питания двигателя с помощью потенциометра RP2 «Установка частоты» измерять величину напряжения и скорость вращения ротора двигателя с помощью фототахометра. Результаты занести в табл. 2. По результатам измерений определить значение частоты напряжения питания при каждом измерении. При этом учесть, что в частотном преобразователе обеспечивается выполнение условия U/f= const, а наибольшее значение частоты напряжения преобразователя - 50 Гц.

Таблица 2.

U, В
n, об/мин
f, Гц

Собрать схему для снятия механических и рабочих характеристик асинхронного двигателя при соединении обмоток двигателя в треугольник (рис. 2).

При снятии механических и рабочих характеристик в качестве нагрузочной машины используется генератор постоянного тока с независимым возбуждением. Величина нагрузки генератора задается переключателем SA12 генератора постоянного тока. Перед пуском двигателя переключатели SA12 и SA11 генератора постоянного тока установить в позицию «0». У цифрового вольтметра установить режим измерения постоянного напряжения. Для этого тумблер SA7 установить в позицию «=». Переключатель предела измерения тока измерителя мощности установить в позицию «2А». Представить схему для проверки преподавателю.

6. Включить асинхронный двигатель (тумблер SA4 в позицию «Пуск»),

Установить на четвертой строке цифрового измерителя режим измерения угла сдвига фаз «Fi». В соответствии с табл. 3 записать показания приборов в режиме холостого хода двигателя (при отсутствии электропитания на обмотке возбуждения генераторе постоянного тока). Подать на обмотку возбуждения генератора постоянного тока электропитание с помощью выключателя SA10. Изменяя величину нагрузки генератора переключателем SA12, произвести измерения линейного напряжения питания U_Л, линейного тока I_Л, потребляемого двигателем, угла сдвига фаз Fi, частоты вращения n, напряжения якоря генератора U_ЯГ, тока якоря генератора I_ЯГ. Частоту вращения измерять цифровым фототахометром. Результаты измерений записывать в табл. 3. Выключить двигатель и генератор.

7. Для каждого режима работы провести вычисления тормозного момента М_т, создаваемого генератором постоянного тока на валу асинхронного двигателя, полезной мощности Р₂, коэффициента полезного действия исследуемого асинхронного двигателя η и скольжения s (табл. 3).

При вычислении учесть, что сопротивление обмотки якоря генератора Rя= 75 Ом, а частота вращения магнитного поля статора n_c=1500 об/мин.

		0	1	2	3	4	5	6
измерено	U_л, В
	I_л, А
	Fi, ⁰
	n, об/мин
	U_ЯГ,В
	I_ЯГ,А
вычислено	φ=Fi-30⁰
	cosφ
	P₁
	M_T
	P₂
	ɳ
	s

P₁=U_л·I_л·cosφ

M_T=9,55 P₂/n

ɳ=P₂/P₁

s=(n_c-n)/n_c

Примечание: В соответствии со схемой включения на измеритель мощности подается линейное напряжение U_AB и линейный ток I_А. Следовательно, прибор измеряет угол сдвига фаз Fiмежду этими величинами. Из векторной диаграммы для симметричной трехфазной цепи очевидно, что угол сдвига фаз φ между линейным напряжением U_ABи фазным током I_АВ будет φ= Fi- 30°. Обратить внимание, что при правильном подключении измерителя мощности угол Fiбольше 90°.

8. Начертить графики зависимости n(f), η(P₂), M(P₂)

Контрольные вопросы

1) Как устроен трехфазный асинхронный электродвигатель?

2) Каков принцип действия трехфазного асинхронного двигателя?

3) Что такое скольжение?

4) Как соединить звездой выводы обмоток трехфазного двигателя?

5) Как соединить треугольником выводы обмоток трехфазного двигателя?

6) Как изменить направление вращения асинхронного двигателя?

7) Какая зависимость называется механической характеристикой?

8) Какая мощность указывается в паспорте двигателя?

9) Какие существуют способы регулирования частоты трехфазного асинхронного двигателя? Как при этом изменяется частота вращения ротора?

10) Почему при малой нагрузке двигатель имеет низкий КПД и низкий коэффициент мощности?

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: