Обработка результатов испытаний и оформление отчета

7.1.6.1. Выполнить эскизы продольного и поперечного сече­ния асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Кратко описать устройство, принцип действия двигателя. Привести номинальные данные испытуемого двигателя и схему испытания.

7.1.6.2. Используя данные таблицы 7.1.1., вычислите соответствующие напряжению полные активную и реактивную мощности, потребляемые двигателем М1, значения коэффициента мощности, фазное напряжение

по формулам:

=3∙ , (7.1.)

=3∙ , (7.2.)

(7.3)

, (7.4)

и занесите их в таблицу 7.1.6.

Таблица 7.1.6.

, В
, Вт
, Вт

Используя данные таблиц 7.1.1. и 7.1.6. постройте в одной координатной сетке искомые характеристики холостого хода , , трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и поясните их ход. В отчете привести пример расчета при номинальном напряжении обмотки статора.

7.1.6.3. Используя данные таблицы 7.1.2., вычислите соответствующие напряжению значения фазного напряжения , коэффициента мощности по формулам

, (7.5)

, (7.6).

Полученные результаты занесите в таблицу 7.1.7.

Таблица 7.1.7.

, В
, Вт
, А

Используя данные таблицы 7.1.7. постройте в одной координатной сетке характеристики короткого замыкания , , трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и поясните их ход. В отчете привести пример расчета при номинальном токе обмотки статора.

7.1.6.4. Используя данные таблицы 7.1.3., вычислить для асинхронного двигателя:

скольжение ,

где - синхронная скорость вращения магнитного поля,

потребляемую активную электрическую мощность

= 3× , (7.7)

коэффициент мощности

,

сумму потерь мощности в двигателе

, (7.8)

где и — магнитные и механические потери (при­ведены в таблице данных испытуемого двигателя), Вт; - электрические потери в обмотке статора, Вт ( - активное сопротивление фазы обмотки статора при рабочей температуре, Ом; - элек­трические потери в обмотке ротора, Вт;

отдаваемую (механическую) мощность

, (7.9)

коэффициент полезного действия

,

вращающий механический момент на валу двигателя

, (7.10)

Результаты расчетов занести в таблицу 7.1.8., построить рабочую характеристику двигателя и пояснить ход графи­ков. Привести пример расчета всех величин при но­минальной нагрузке асинхронного двигателя.

Таблица 7.1.8.

, мин-1
,о.е.
, Вт
,Вт
, А
,о.е.
,Нм

Примерный вид рабочих характеристик асинхронного двигателя показан на рис. 7.1.

Рис. 7.1. Рабочие характеристики асинхронного двигателя мощностью 1,5 кВт.

7.1.6.5. Используя данные таблицы 7.1.4. и выражения 7.7-7.10 вычислить для асинхронного двигателя вращающий механический момент на валу при пониженном напряжении. Результаты вычислений занести в таблицу 7.1.9.

Таблица 7.1.9.

, Н×м
, мин-1

Используя данные таблиц 7.1.8. и 7.1.9. постройте в одной координатной сетке искусственную и естественную механические характеристики
трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

7.1.6.6. По данным таблицы 7.1.6.2. при номинальном токе в обмотке статора вычислить:

полное сопротивление короткого замыкания (входное сопротивление асинхронного двигателя при заторможенном роторе)

;

индуктивные сопротивления рассеяния обмотки статора и приведенной обмотки ротора

;

активное сопротивление приведенной обмотки ротора

;

модуль комплексного множителя в Г-образной электриче­ской схеме замещения двигателя

;

ток короткого замыкания при номинальном напряжении на обмотке статора (пусковой ток при прямом способе пуска асинхронного двигателя)

,

7.1.6.7. Сравнить и пояснить различие в мощности, потребляе­мой двигателем из сети при «идеальном» и реальном холо­стом ходе и номинальном напряжении на обмотке статора. По данным опыта идеального холостого хода вычислить:

полное сопротивление намагничивающей ветви в электрической схеме замещения асинхронного двигателя (входное сопротивление двигателя при «идеаль­ном» холостом ходе).

,

активную составляющую тока холостого хода

,

реактивную составляющую этого же тока (ток намагничи­вания)

,

7.1.6.8. Рассчитать рабочую характеристику по Г-образной электрической схеме замещения асинхронного двигателя. Для этого необходимо вычертить схему, а по данным опытов «идеального» холостого хода, короткого замыкания и номинальным данным двигателя составить таблицу исходных данных.

Таблица 7.1.10.

Исходные данные

,В		,Ом	,Ом	,Ом	,Вт/А	,А	,А	,Вт

Задавшись несколькими величинами скольжения в диапа­зоне (0,1... 1,2) , рассчитать:

полное сопротивление рабочей ветви Г- образной схемы замещения двигателя

;

активную составляющую тока обмотки статора

;

полный ток обмотки статора

;

коэффициент мощности

;

активную электрическую мощность, потребляемую двига­телем из сети,

;

потери мощности в двигателе

;

полезную механическую мощность, развиваемую двигате­лем,

,

коэффициент полезного действия

;

частоту вращения ротора

,

Результаты расчетов оформить в виде таблицы 7.1.8. Построить рабочую характеристику и сравнить ее с характеристикой, определенной экспериментально. Привести пример расчета всех величин при номинальном скольжении.

Контрольные вопросы

1.Поясните последовательность операций, выполняемых при прямом способе пуска в ход асинхронного двигателя.

2.Как изменить направление вращения асинхронного двигателя?

3.Как опытным путем определить рабочую характери­стику асинхронного двигателя?

4.Поясните ход графиков рабочей характеристики.

5.Kaк опытным путем определить характеристики холо­стого хода асинхронного двигателя?

6.Поясните ход характеристик холостого хода двигателя.

7.Как опытным путем определить характеристики короткого замыкания асинхронного двигателя?

8.Поясните ход характеристик короткого замыкания дви­гателя.

9.Чтo называется скольжением асинхронной машины и как его определить опытным путем? В каких пределах.изменяется скольжение асинхронного двигателя?

10.Как определить электрические потери в короткозамкнутой обмотке ротора?

11.Как определить КПД двигателя расчетным путем?

12.Опишите виды потерь мощности в асинхронном двига­теле и как они зависят от нагрузки.

13.Вычертите Г-образную схему замещения асинхронно­го двигателя и поясните, как опытным путем определя­ются ее параметры.

7.2. Исследование асинхронного двигателя с фазным ротором.

Цель работы — получить практические навыки по эксплуатации, опытному и расчетному методам определе­ния рабочих и механических характеристик асинхронного двигателя с фаз­ным ротором, а также по оценке его эксплуатационных свойств.

Программа работы

1. Изучить устройство и элементы конструкции двигате­ля.

2. Определить экспериментально механические (естественную и искусственную с введенным в цепь ро­тора добавочным сопротивлением) характеристики дви­гателя.

3. Выполнить опыт холостого хода.

4. Выполнить опыт короткого замыкания.

5. Определить рабочую и механическую характеристики расчетным путем по круговой диаграмме.

Паспортные данные испытуемого двигателя и электрическая схема соединений тепловой защиты машины переменного тока приведены в работе 7.1.

7.2.1. Определение естественной при = , и искусственной при , = , механических характеристик
трехфазного асинхронного двигателя с
фазным ротором.

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	~ 400 В / 16 А
G2	Источник питания двигателя постоянного тока	206.1	- 0…250 В / 3 А (якорь) / - 200 В / 1 А (возбуждение)
G4	Машина постоянного тока	101.2	90 Вт / 220 В / 0,56 А (якорь) / 2×110 В / 0,25 А (возбуждение)
G5	Преобразователь угловых перемещений		6 вых. каналов / 2500 импульсов за оборот
М1	Машина переменного тока	102.1	100 Вт / ~ 230 В / 1500 мин-
А2, А7	Трёхфазная трансформаторная группа	347.1	3´80 В×А; 230 В/242,235, 230, 226, 220, 133, 127 В
А6	Трехполюсный выключатель	301.1	~ 400 В / 10 А
А9	Реостат для цепи ротора машины переменного тока	307.1	3 ´ 0…40 Ом / 1 А
А10	Активная нагрузка	306.1	220 В / 3´0…50 Вт;
Р1	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0...1000 В / 0...10 А / 0…20 МОм
Р2	Измеритель мощностей	507.2	15; 60; 150; 300; 600 В / 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 А.
Р3	Указатель частоты вращения	506.2	-2000…0…2000 мин-1

Описание электрической схемы соединений

Источник G1 - источник синусоидального напряжения промышленной частоты.

Источник питания G2 двигателя постоянного тока используется для питания нерегулируемым напряжением обмотки возбуждения машины постоянного тока G4, работающей в режиме генератора с независимым возбуждением и выступающей в качестве нагрузочной машины.

Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения Р3 электромашинного агрегата.

Испытуемый асинхронный двигатель М1 получает питание через выключатель А6 и трехфазные трансформаторные группы А2,А7 от трехфазного источника питания G1.

Реостат А9 служит для вывода энергии скольжения при испытании двигателя М1 с фазным ротором.

Активная нагрузка А10 используется для нагружения генератора G4.

С помощью мультиметра блока Р1 контролируется ток статорной обмотки и линейное напряжение испытуемого двигателя М1.

С помощью измерителя Р2 контролируются активная мощность, потребляемая испытуемым двигателем М1.

Указания по проведению эксперимента

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока.

· Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания G1.

· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

· Переключатели режима работы источника G2 и выключателя А6 установите в положение "РУЧН.".

· Регулировочные рукоятки реостата А9 поверните против часовой стрелки до упора.

· Регулировочную рукоятку источника G2 поверните до упора против часовой стрелки, а регулировочные рукоятки активной нагрузки А10 - по часовой стрелке.

· Включите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

· Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте.

· Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

· Установите переключателем в трехфазных трансформаторных группах А2, А7 такие напряжения вторичных обмоток трансформаторов, чтобы напряжение, измеренное вольтметром Р1.3. было равно номинальному.

· Осуществите пуск двигателя М1 нажатием кнопки «ВКЛ.» выключателя А6.

· Нажмите кнопку "ВКЛ." источника G2.

· Вращая регулировочную рукоятку источника G2, изменяйте ток статорной обмотки двигателя М1 и заносите показания амперметра Р1.1 (ток ), ваттметра измерителя мощностей Р2 (активная мощность фазы двигателя М1) и указателя Р3 (частота вращения двигателя М1) в таблицу 7.2.1., определяя естественную механическую характеристику.

Таблица 7.2.1.

, А
, Вт
,мин-1

Регулировочную рукоятку источника G2 поверните до упора против часовой стрелки

· Установите суммарное сопротивление каждой фазы реостата А9 20 Ом.

· Вращая регулировочную рукоятку источника G2, изменяйте ток статорной обмотки двигателя М1 и заносите показания амперметра Р1.1 (ток ), ваттметра измерителя мощностей Р2 (активная мощность фазы двигателя М1) и указателя Р3 (частота вращения двигателя М1) в таблицу 7.2.2., определяя искусственную механическую характеристику.

Таблица 7.2.2.

, А
, Вт
,мин-1

Снять искусственную характеристику при суммарном сопротивлении каждой фазы реостата А9 40 Ом.

· По завершении эксперимента отключите выключатель А6 и источник G1.

7.2.2. Опыт короткого замыкания трехфазного асинхронного двигателя
с фазным ротором.

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	~ 400 В / 16 А
G5	Преобразователь угловых перемещений		6 вых. каналов / 2500 импульсов за оборот
М1	Машина переменного тока	102.1	100 Вт / ~ 230 В / 1500 мин-
М2	Машина постоянного тока	101.2	90 Вт / 220 В / 0,56 А (якорь) / 2×110 В / 0,25 А (возбуждение)
А2,А7	Трёхфазная трансформаторная группа	347.1	3´80 В×А; 230 В/242,235, 230, 226, 220, 133, 127 В
А6	Трехполюсный выключатель	301.1	~ 400 В / 10 А
Р1	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0...1000 В / 0...10 А / 0…20 МОм
Р2	Измеритель мощностей	507.2	15; 60; 150; 300; 600 В / 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 А.
Р3	Указатель частоты вращения	506.2	-2000…0…2000 мин-1

Описание электрической схемы соединений

Источник G1 - источник синусоидального напряжения промышленной частоты.

Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения Р3 электромашинного агрегата.

Испытуемый асинхронный двигатель М1 получает питание через выключатель А6 и трехфазные трансформаторные группы А2,А7 от трехфазного источника питания G1.

С помощью мультиметров блока Р1 контролируются ток и напряжение статорной обмотки испытуемого двигателя М1.

С помощью измерителя Р2 контролируются активная и реактивная мощности, потребляемые испытуемым двигателем М1.

Указания по проведению эксперимента

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Снимите кожух, закрывающий муфту, соединяющую вал машины постоянного тока М2 с валом двигателя М1, и закрепите на ней стопорное устройство.

· Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока.

· Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания G1.

· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

· Переключатель режима работы выключателя А6 установите в положение "РУЧН.".

· Включите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

· Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте.

· Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

· Нажатием кнопки «ВКЛ.» выключателя А6 подключите двигатель М1 к электрической сети.

· Быстро (менее чем за 10 с) в трехфазных трансформаторных группах А2 и А7 переключателем установите номинальные вторичные напряжения трансформаторов такими, чтобы ток обмотки статора (амперметр Р1.2. был равен номинальному (см. паспортные данные). Считайте и занесите в таблицу 7.2.3. показания вольтметра Р1.1 (линейное напряжение двигателя М1), амперметра Р1.2 (ток статорной обмотки двигателя М1), а также ваттметра измерителя Р2 (активная мощность, потребляемая одной фазой двигателя М1) и сразу после этого нажатием кнопки «ОТКЛ» выключателя А6 отключите двигатель М1 от электрической сети.

Таблица 7.2.3

, В
, А
, Вт

· Отключите источник G1.

· Отключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

7.2.3. Опыт холостого хода трехфазного асинхронного двигателя
с фазным ротором.

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	~ 400 В / 16 А
G5	Преобразователь угловых перемещений		6 вых. каналов / 2500 импульсов за оборот
М1	Машина переменного тока	102.1	100 Вт / ~ 230 В / 1500 мин-
М2	Машина постоянного тока	101.2	90 Вт / 220 В / 0,56 А (якорь) / 2×110 В / 0,25 А (возбуждение)
А2	Трёхфазная трансформаторная группа	347.1	3´80 В×А; 230 В/242,235, 230, 226, 220, 133, 127 В
А6	Трехполюсный выключатель	301.1	~ 400 В / 10 А
Р1	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0...1000 В / 0...10 А / 0…20 МОм
Р2	Измеритель мощностей	507.2	15; 60; 150; 300; 600 В / 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 А.
Р3	Указатель частоты вращения	506.2	-2000…0…2000 мин-1

Описание электрической схемы соединений

Источник G1 - источник синусоидального напряжения промышленной частоты.

Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения Р3 электромашинного агрегата.

Испытуемый асинхронный двигатель М1 получает питание через выключатель А6 и трехфазную трансформаторную группу А2, А7 от трехфазного источника питания G1.

С помощью мультиметров блока Р1 контролируются ток статорной обмотки и линейное напряжение испытуемого двигателя М1.

С помощью измерителя Р2 контролируются активная и реактивная мощности, потребляемые одной фазой испытуемого двигателя М1.

Указания по проведению эксперимента

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока.

· Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания G1.

· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

· Переключатель режима работы выключателя А6 установите в положение "РУЧН.".

· Включите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

· Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте.

· Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

· Подайте напряжение на двигатель М1 нажатием кнопки «ВКЛ.» выключателя А6.

· Меняя положение регулировочных рукояток трехфазных трансформаторных групп А2, А7, установите подводимое к двигателю М1 линейное напряжение равным номинальному (см. паспортные данные). Занесите показания вольтметра Р1.1 (напряжение ), амперметра Р1.2 (фазный ток двигателя М1), а также ваттметра и варметра измерителя Р2 (активная и реактивная мощности, потребляемые одной фазой двигателя М1) в таблицу 7.2.4.

Таблица 7.2.4.

, В
, А
, Вт
, Вт

· Отключите источник G1.

· Отключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

7.2.4. Обработка результатов испытаний и оформление отчета.

7.2.4.1. Выполнить эскизы продольного и поперечного сечений асинхронного двигателя с фазным ротором. Кратко описать принцип действия двигателя, а также результаты его внеш­него осмотра. Привести номинальные данные исследуемого двигателя и электрическую схему испытаний.

7.2.4.2. Используя опытные данные (таблицы 7.2.1., 7.2.2), рассчитать

скольжение ,

потребляемую активную электрическую мощность

= 3× ,

сумму потерь мощности в двигателе

,

где и — магнитные и механические потери (при­ведены в таблице данных испытуемого двигателя), Вт; - электрические потери в обмотке статора, Вт ( - активное сопротивление фазы обмотки статора при рабочей температуре, Ом; - элек­трические потери в обмотке ротора, Вт;

отдаваемую (механическую) мощность

,

вращающий механический момент на валу двигателя

,

результаты вычислений занести в таблицы 7.2.5.,7.2.6., построить в одной координатной сетке естественную и искусственные механические характеристики двигателя и пояснить ход графиков.

Естественная механическая характеристика.

Таблица 7.2.5.

, Н×м
, мин-1

Искусственная механическая характеристика.

Таблица 7.2.6.

, Н×м
, мин-1

Привести пример рас­чета всех величин при номинальной нагрузке двигателя.

7.2.4.3. Используя данные опыта холостого хода (таблица 7.2.4.), рассчитать соответствующие напряжению полные активную и реактивную мощности, потребляемые двигателем М1, значения коэффициента мощности, фазное напряжение .

=3∙ ,
=3∙ ,

,

Результаты расчетов занести в табл. 7.2.7.

Таблица 7.2.7.

, В
, Вт
, Вт

7.2.4.4. Используя данные опыта короткого замыкания (таблица 7.2.3.), рассчи­тать соответствующие напряжению значения фазного напряжения , коэффициента мощности .

,

,

Полученные результаты занесите в таблицу 7.2.8.

Таблица 7.2.8.

, В
, Вт
, А

Рассчитать ток короткого замыкания

,

и потребляемую из сети активную мощность при номинальном напряжении на обмотке статора

.

7.2.4.5. Расчет рабочей и механической характеристик двигате­ля по круговой диаграмме.

Круговую диаграмму построить по данным опытов холос­того хода и короткого замыкания асинхронного двигателя в следующем порядке.

Выбрать масштаб тока, ,

,

где отрезок O₁K взять не менее 200—250 мм.

Вычислить масштаб мощности, ,

,

и момента, ,

.

Из произвольно взятой точки O1 построить оси координат и направить вектор номинального фазного напряжения обмотки статора по оси ординат вверх.

Построить вектор тока и определить точку О (s=0) иде­ального холостого хода двигателя. Для этого на высоте от­резка, равного , провести горизонтальную прямую и засечь ее из начала осей координат радиусом О₁О = .

Построить вектор тока и определить точку К (s=l) корот­кого замыкания двигателя при номинальном напряжении на обмотке статора. Для этого на высоте отрезка, равного , провести горизонтальную прямую и засечь ее из начала координат радиусом O₁K = .

Соединить полученные точки отрезком ОК, из середины которого восстановить перпендикуляр до пересечения его с прямой, проведенной через точку О параллельно оси абс­цисс, в точке O_k.

Через точки О и К построить окружность с центром в точке О_k — геометрическое место конца вектора тока ра­бочей ветви Г-образной схемы замещения асинхронной машины.

Так как двигательному режиму работы соответствует дуга окружности на участке от точки К (s=l) до точки О (s=0), то участок окружности, лежащей ниже оси абсцисс, можно не строить.

Из точки О под углом а к диаметру ОD, проведенному параллельно оси абсцисс, провести прямую до пересечения ее с окружностью в точке H(s=± ):

,

где - активное сопротивление фазы обмотки статора при рабочей температуре.

Определить точку реального холостого хода Р, для чего на высоте отрезка, равного , провести гори­зонтальную прямую до пересечения с окружностью вблизи точки О.

Обозначить полученные в результате построений линии отсчета:

O₁E — линия подведенной мощности (ось абсцисс);

ОН — линия электромагнитной мощности и электромаг­нитного момента;

ОК — линия полной механической мощности;

РК — линия полезной механической мощности и вращающего механического момента.

Построить шкалу скольжения в следующем порядке. Из точки L, взятой на линии ОН, провести прямую, пер­пендикулярную радиусу O_kH и продолжить ее до пересе­чения в точке Q с прямой, построенной из точки H(s=± ) через точку K(s=l). На отрезок LQ нанести шкалу скольжения, приняв во внимание, что в точке L скольжение s=0, а в точке Q скольжение s=1. Для более точного опре­деления скольжений, соответствующих работе асинхрон­ного двигателя при нагрузках меньше номинальной, точку L следует взять на таком удалении от точки Н, чтобы длина отрезка LQ была не менее 200-250 мм.

Построить шкалу коэффициента мощности . Для этого провести из точки O₁ как из центра радиусом, равным 100 мм, окружность (достаточно построить дугу окружности в первом квадранте) и построить на оси орди­нат шкалу , приняв точку пересечения этой оси с ука­занной окружностью за =1.

Определить на круговой диаграмме точку A_N, соответ­ствующую работе двигателя при номинальной нагрузке. Для этого отложить от линии полезной мощности РК пер­пендикулярно диаметру ОD (ближе к точке О) отрезок Р₁А_N = так, чтобы точка A_N оказалась на окружно­сти. Построить вектор тока рабочей ветви Г-образной схе­мы замещения асинхронной машины OA_N и вектор тока обмотки статора O₁A_N.

Продолжить отрезок P₁A_N до линии подведенной мощ­ности и определить точки пересечения E₁, H₁ и K₁ с линия­ми подведенной, электромагнитной и полной механиче­ской мощности соответственно.

Определить по круговой диаграмме величины, характе­ризующие работу двигателя в номинальном нагрузочном режиме:

ток в обмотке статора = O₁A_N × ;

потребляемую активную мощность = E₁A_N × ;

коэффициент полезного действия = Р₁А_N /Е₁А_N;

вращающий механический момент = Р₁А_N × ;

скольжение по шкале скольжения в точке пересече­ния ее с отрезком А_NН;

частоту вращения = ;

коэффициент мощности по проекции точки пе­ресечения окружности радиусом 100 мм с вектором тока обмотки статора или его продолжением на шкалу коэффи­циента мощности.

Задавшись несколькими величинами полезной механи­ческой мощности в диапазоне (0,25... 1,25) , определить на круговой диаграмме соответствующие им точки. Для этого отрезок P₁A_N разделить на четыре части. Через точки деления провести прямые, параллельные линии полезной мощности РК, до пересечения их с окружностью (ближе к точке О). Точку на круговой диаграмме, соответствующую работе двигателя при нагрузке 1,25 , предлагается опре­делить самостоятельно.

Для каждой точки на окружности строить перпендику­ляр к диаметру ОD, определять отрезки и рассчитывать со­ответствующие величины аналогично рассмотренному выше.

Рис. 7.2. Круговая диаграмма.

Результаты расчетов оформить в виде таблицы 7.2.9.

Таблица 7.2.9.

, мин-1
,о.е.
, Вт
,Вт
, А
,о.е.
,Нм

По­строить в одной координатной сетке рабочие характеристики двигателя , , , , , , при = , . Построить механическую характеристику и срав­нить ее с характеристикой, полученной из опыта мето­дом непосредственной нагрузки двигателя. Привести при­мер расчета всех величин, характеризующий работу двига­теля при нагрузке .

Контрольные вопросы

1.Опишите устройство и элементы конструкции асин­хронного двигателя с фазным ротором, преимущества и недостатки этих двигателей в сравнении с двигателями с короткозамкнутым ротором.

2.Поясните принцип действия двигателя.

3.Поясните последовательность операций, выполняемых при реостатном пуске двигателя с фазным ротором.

4.Как опытным путем определить рабочую характери­стику асинхронного двигателя? Поясните ход графиков рабочей характеристики.

5.Опишите порядок проведения опытов холостого хода и короткого замыкания двигателя с фазным ротором. В чем состоит практическая ценность этих опытов?

6.Как опытным путем определить скольжение двигателя с фазным ротором? Почему оно изменяется при изме­нении нагрузочного момента?

7.Опишите порядок построения круговой диаграммы.

8.Как по круговой диаграмме определить рабочую характеристику двигателя?

9.Определите из круговой диаграммы перегрузочную способность двигателя.

10.Определите из круговой диаграммы кратность пусково­го момента и пускового тока.

11.Какое скольжение называется критическим и как его определить из круговой диаграммы?

12.Как изменяются скольжение, частота вращения и КПД двигателя с фазным ротором при введении в цепь ротора добавочного сопротивления?

7.3. Исследование пусковых характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Цель работы – овладение практическими навыками экспериментального определения пусковых характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и оценки потребительских свойств этого двигателя.