2015-05-05
1137
Момент на валу АД рассчитывается по формуле (8), заменяя в этой формуле ток 
на 
(т.к. приближенно можно считать их равными):
(16)
Для используемого АД р = 1, т = 3, 
Ом, 
, п 1 = f 1·60 об/мин (U TT2 измеряется цифровым мультиметром, подключаемым к клеммам «8»).
Значение момента при критическом скольжении рассчитывается по (12) Н·м
,
где Х 1 = 3,39 Ом, 
= 5,4 Ом, т = 3.
Механическая характеристика для каждой скорости вращения магнитного поля строится по четырем расчетным значениям М. Участок характеристики между третьим и четвертым значением (М = М к) изображается пунктирно, плавным продолжением основной кривой до пересечения с перпендикуляром, проведенным из точки М к, как показано на рис.17.
4. Таким же образом произвести измерения и построения механических характеристик АД на двух других частотах подводимого напряжения (частота задается преподавателем). Данные записать в табл. 2, 3, аналогичные по форме табл. 1.
Результаты измерения механических характеристик АД на различных
частотах подводимого к АД напряжения Таблица № 1
| f 1 = 50 Гц | ||||
| Скорость вращения магнитного поля статора | п 1, об/мин | 3 0 0 0 | ||
| Скорость вращения ротора | п 2, об/мин | |||
| Нагрузка двигателя | Положение переключателя П11 | |||
| Ток статора невозбужденного генератора | I Ф1, А | M′ | Не выполнять | Не выполнять |
| Ток статора при возбуждении генератора | I Ф1, А | |||
Расчетные значения моментов 
| Н·м | М 1 | М 2 | М 3 |
| Выходное напряжение ГУ U вых в | В |
(М′ – значение момента АД на холостом ходу АД и генератора при токе возбуждения равном нулю).
Рис. 17. Построение участка 3 - 4 механических характеристик АД на различных частотах
подводимого к АД напряжения
Выполнение третьего задания
При выполнении этого задания необходимо иметь в виду, что момент, развиваемый АД, уравновешен моментом, возникающим на валу генераторной установки в результате превращения механической энергии в электрическую, которая в свою очередь преобразуется в тепловую энергию (нагрев спирали 9 (рис.14)).
В связи с этим практический интерес представляет механическая характеристика п г = f (М г) рабочего механизма, которым в данном случае является генераторная установка (п г – скорость вращения вала генератора при заданном сопротивлении нагрузки, подключаемой к выходу выпрямителя генераторной установки; М г – крутящий момент на валу генератора). Для выявления этой зависимости необходимо выполнить следующие измерения.
1. Установить П11 в положение «1».
2. Подать напряжение сети на вход ЧП и на АД, установить частоту выходного напряжения ЧП 20 Гц, включить АД и возбуждение генератора.
3. Измерить обороты ротора АД п 2, ток IфА, U вых в.Методика измерения этого тока описана ранее, а скорость вращения ротора генератора с учетом разности диаметров шкивов определяется следующим образом:
п г = 6/7· п 2. (18)
По току IфА и значению п 2 рассчитывается момент на валу АД по (16). Момент на валу генератора с учетом (18) определяется как
М г = 6/7· М.
Таким же образом выполняются измерения на других значениях частоты подводимого к АД напряжения (30, 40, 50 Герц).
Данные измерений п 2, п г, IфА, f 1, U вых взаносятся в табл. 4 и по данным таблицы строится график зависимости п г = f (М г).
Форма заполнения таблицы экспериментальных данных
по третьемузаданию Таблица № 4
| Положение П11 «1» | ||||
| f 1, Гц | ||||
| п 2, об/мин | ||||
| п г, об/мин | ||||
| IфА, А | ||||
| М, Н·м (рассчитывать по (16)) | ||||
| М г, Н·м (момент на валу ГУ) | ||||
| U вых в, В |
График зависимости п г = f (М г) наносится на механические характеристики АД. Точки пересечения этого графика с механическими характеристиками АД определяют скорости вращения ротора АД на частотах f 1, f 2, f 3, f 4 подводимого к АД напряжения.
Контрольные вопросы
1. Объясните устройство и принцип действия трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.
2. Как изменить направление вращения трехфазного АД?
3. Объясните частотную характеристику АД.
4. Как изменяется механическая характеристика АД с изменением питающего напряжения?
5. Как изменяется частота тока ротора АД с изменением нагрузки на валу?
6. Перечислите все виды потерь мощности в асинхронных электродвигателях.
7. Назовите способы регулирования частоты вращения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
8. Увеличится или уменьшится момент на валу генератора, если ток нагрузки увеличится?
9. Для чего в автомобильной генераторной установке необходим электронный стабилизатор напряжения?
