Лабораторная работа №3
“Исследование режимов работы асинхронного короткозамкнутого двигателя”
Цель работы: изучить основные режимы работы 3-скоростного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором:
1. пуск и остановка двигателя;
2. регулирование скорости;
3. электрическое торможение;
4. изменение направления вращения (реверс).
Основные сведения
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором широко применяются в судовых нерегулирумых и регулируемых электроприводах.
Скорость механизма не изменяется в нерегулируемых приводах и изменяется в регулируемых.
К нерегулируемым относятся электроприводы насосов, вентиляторов, компрессоров, к регулируемым – электроприводы грузовых лебёдок, кранов, брашпилей, шпилей и др.
В данной лабораторной работе исследуется 3-скоростной асинхронный двигатель с
короткозамкнутым ротором типа АОЛ2-31-6 / 4/ 2 с номинальными данными, приведеными в таблице 1.
Таблица 1. Номинальные данные двигателя АОЛ2-31-6/4 /2
Число полюсов 2р | |||
Мощность (на валу) Р , кВт | 0,75 | 0,8 | 1,0 |
Частота вращения n, об/мин | |||
Коэффициент полезного действия η, % | |||
Коэффициент мощности cos φ | 0,67 | 0,76 | 0,9 |
Кратность пускового тока К ι. = I / I | |||
Кратность пускового момента К = М /М | 1,3 | 1,3 | 1,1 |
Кратность максимального момента К = М / М |
Буквенно-цифровое обозначение типоразмера АОЛ2-31-6/4/2 объясняется так:
|
|
А – асинхронный;
О – обдуваемый;
Л – станина и подшипниковые щиты – из чугуна (литые);
2 – номер серии асинхронных двигателей (вторая);
3- номер габарита (третий);
1 – номер длины сердечника статора (первая);
6 – число полюсов первой скорости;
4 - число полюсов второй скорости;
2 - число полюсов третьей скорости.
Как следует из таблицы 1, способ регулирования скорости этого двигателя – изменением числа пар полюсов. Для этого на статоре двигателя уложены 2 электрически не связанные обмотки:
а) обмотка первой скорости с выводами 6С1, 6С2 и 6С3;
б) обмотка 2-й и 3-й скоростей с выводами 4С1, 4С2, 4С3 (2-я скорость) и 2С1,
2С2 и 2С3 (3-я скорость).
Схемы соединения обмоток:
1. первой скорости – «звезда»;
2. второй скорости – «треугольник»;
3. третьей скорости – «двойная звезда».
Цифры 6, 4 и 2 означают число полюсов (не пар полюсов), поэтому синхронные частоты вращения 1-й, 2-й и 3-й скоростей составляют соответственно:
n = 60f / р = 60*50 / 3 = 1000 об/мин;
n = 60f / р = 60*50 / 2 = 1500 об/мин;
n = 60f / р = 60*50 / 1 = 3000 об/мин.
В теории электропривода применяют системную единицу измерения скорости – угловую скорость ω = 2π*n / 60 = n / 9,55 (радиан в секунду, или с ).
С учётом последнего соотношения, синхронные угловые скорости составят:
|
|
ω = 1000 / 9,55 = 104,7 с ;
ω = 1500 / 9,55 = 157 с ;
ω = 3000 / 9,55 = 314 с .
Этим синхронным угловым скоростям соответствуют точки S , S и S на механических характеристиках двигателя (рис. 2).
В работе использованы 2 вида электрического торможения двигателя:
1. рекуперативное:
2. динамическое.
Рекуперативное торможение происходит всякий раз в случае уменьшения скорости двигателя при регулировании скорости изменением числа пар полюсов,
Этот способ не требует дополнительной аппаратуры, т.к. торможение происходит само по себе.
На судах этот вид торможения наблюдается в электроприводах грузоподъёмных и якорно швартовных устройств.
Динамическое торможение на судах применяется крайне редко, в основном, в системах управления серводвигателями электрогидравлических рулевых приводов.
Серводвигателями называют электродвигатели постоянного и переменного тока,
являющиеся частью усилительного устройства, Мощность серводвигателей – от нескольких ватт до нескольких сот ватт.
Описание принципиальной схемы