Обработка результатов и наблюдений

По данным опытов рассчитать:

1. Полная мощность потребляемой двигателем из сети:

2. Коэффициент мощности

3. Скольжение

4. Мощность нагрузочного генератора

5. КПД двигателя.

Учитывая, что мощность двигателя и генератора потчи равны, КПД двигателя и генератора почти равны, КПД двигателя принимаем равным:

Примечание: считаем передачи равно единице.

6. Мощность на валу двигателя , Вт.

7. Вращающий момент на валу двигателя: , Н·м,

где n в об/мин.

По данным наблюдений и расчетов построить зависимости

n, S, cosφ, КПД = f(M) для 0.5U_н; 0.75U_н; U_н.

Сделать выводы, которые должны содержать краткий анализ экспериментальных данных и характеристик, а также оценку работы асинхронного двигателя при пониженном напряжении.

Рисунок 3.1 Рисунок 3.2

Рисунок 3.3 Рисунок 3.4

Рисунок 3.5 – Схема лабораторного стенда

Элементы схемы

М – асинхронный двигатель,

G1 – нагрузочный генератор постоянного тока,

LG– обмотка возбуждения генератора,

G2 – тахогенератор,

Q1, Q2 – автоматические выключатели,

S2– переключатель режима работы нагрузочного генератора,

Rн– нагрузочное сопротивление,

Rв– реостат в цепи возбуждения нагрузочного генератора,

РН– регулятор напряжения,

КМ1– линейный контактор, в схеме осуществляет нулевую защиту,

SB1, SB2 – кнопки «Стоп» и «Пуск».

ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ

Для оформления работы требуется:

1. Вычертить принципиальную схему установки, привести данные машин и используемых приборов.

2. Рассчитать и построить зависимости: n, cosφ, s, КПД=f(M).

3. Построенные кривые сравнить с теоретическими.

4. Дать заключения и выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Принцип действия трехфазного АД с короткозамкнутым ротором.

2. Построение механической характеристики АД.

3. Влияние напряжения сети на механические характеристики АД.

4. Способы регулирования скорости АД с короткозамкнутым ротором.

5. Способы пуска короткозамкнутого АД.

Лабораторная работа № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С КОНТАКТНЫМИ КОЛЬЦАМИ

ПРОГРАММА РАБОТЫ

1. Ознакомиться с электрооборудованием установки.

2. Снять и построить механические характеристики электродвигателя

п=f(M):

а) естественную;

б) искусственные при дополнительном сопротивлении в фазе цепи ротора

R_д = 1 … 7 Ом;

в) тормозные в режиме рекуперативного торможения при дополнительных сопротивлениях в фазе цепи ротора R_д=0 и R_д=4 Ом.

3. Снять и построить характеристики t=f(I_Т) в режиме динамического томо-жения при дополнительных сопротивлениях в фазе цепи ротора R_д= 0 Ом и R_д=5 Ом.

4. Расчетным путем построить естественную и искусственную механические характеристики электродвигателя при дополнительном сопротивлении в фазе ротора R_д=3 Ом для двигательного и рекуперативного режимов работы.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Под механической характеристикой асинхронного трехфазного электродвигателя понимается одна из следующих зависимостей при установившемся режиме работы:

а) зависимость между числом оборотов в минуту п, угловой скорости ω, скольжения s электродвигателя и моментом сопротивления нагрузки на его валу п, ω, s=f₁(M);

б) зависимость вращающего момента электродвигателя от скорости вращения, угловой скорости и скольжения M=f₂(n,ω,S).

Механические характеристики определяются электромеханическими свойствами электродвигателя, величинами сопротивлений и способами их включения в цепь обмоток электродвигателя. Различают две группы механических характеристик: естественные и искусственные.

Естественной механической характеристикой называют одну из зависимостей п, ω, s=f₁(M); M=f₂(n, ω, s) при номинальном напряжении на зажимах обмотки статора электродвигателя, номинальной схеме включения его обмоток и отсутствии внешних сопротивлений в цепях ротора и статора.

Искусственной механической характеристикой называют одну из зависимостей п, ω, s=f₁(M); M=f₂(n, ω, s) при напряжении на зажимах обмотки статора, отличной от номинального или же при включении в цепь ротора и статора внешних сопротивлений, а также при включении электродвигателя по специальным схемам.

Механические характеристики различаются по степени изменения скорости электродвигателя при увеличении нагрузки.

Оценкой характеристик служат

их жесткость или крутизна: .

Падение скорости на участке характеристики и соответствующее изменение момента необходимо брать в процентах или относительных единицах.