Лабораторная работа № 7. Трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором
Цель работы: Ознакомиться с конструкцией и работой трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Произвести испытания двигателя и научиться снимать его рабочие характеристики.
Таблица 16.Приборы и оборудование
| Двигатель-генераторная установка | ||||
| Блок «Резисторы» | 1 шт. | |||
| Тахометр электронный | ТЭ-3ОР | 1 шт. | ||
| Амперметр | Э537 | 1 А | 1 шт. | |
| Амперметр | Э538 | 5 А | 2 шт. | |
| Вольтметр | Э545 | 300 В | 1 шт. | |
| Ваттметр | Д 5065 | 1 шт. |
Таблица 17.Основные технические данные электродвигателя
| Тип электродвигателя | PНОМ | U | I | КПД ηНОМ | Cos φ | nНОМ | Режим | Кл. изол |
| кВт | В | А | % | - | Об/мин | - | - | |
| S1 | В |
Теоретическая часть
В работе используется трехфазный асинхронный двигатель серии 4А (таблица 17). Трехфазный асинхронный двигатель обладает высоким пусковым током при низком пусковом моменте, поэтому такие двигатели необходимо пускать в ход без нагрузки на валу.
В качестве нагрузки на асинхронный двигатель используется генератор постоянного тока с независимым возбуждением, вал которого соединен с валом двигателя. У такого генератора обмотка возбуждения не связана с обмоткой якоря, она питается от дополнительного источника постоянного тока. В качестве нагрузки на генератор используется блок резисторов, включение которых позволяет производить ступенчатую загрузку и асинхронного двигателя (рис. 8).
Испытания проводятся на холостом ходу и на 4 ступенях загрузки.
Рис. 8. Электрическая схема для проведения испытаний асинхронного двигателя
Порядок проведения работы
1. Подключить трехфазный асинхронный двигатель к трехфазной сети, произвести его пуск. Обратите внимание на величину пускового тока двигателя.
2. Выполнить измерения на холостом ходу и результаты записать в таблицу 18 (опыт № 1). Частоту вращения двигателя n2 измерять тахометром.
3. Подать на обмотку возбуждения генератора напряжение постоянного тока и, повышая его, установить ток в обмотке возбуждения равный 0,25 А (поддерживать его постоянным).
4. Дальнейшее снятие рабочих характеристик электродвигателя производится путем включения резисторов в цепи генератора. Произвести 4 ступени загрузки двигателя. Результаты измерений записать в таблицу 18.
Таблица 18.Испытания асинхронного двигателя
| № п/п | ИЗМЕРЕНО | ВЫЧИСЛЕНО | ||||||||
| U | IД | P1 | n2 | IГЕН | МВР | Р2 | Cos φ | η | S | |
| В | А | Вт | Об/мин | А | Нм | Вт | - | - | - | |
Внимание! Следующие пункты выполнять в присутствии и под руководством преподавателя!
5. Отключить резисторы и обмотку возбуждения генератора. Во время работы двигателя на холостом ходу отсоединить одну из фаз цепи питания двигателя. Что происходит с двигателем? Сделать вывод. Выключить двигатель.
6. Произвести пуск двигателя в ход на двух фазах (кратковременный). Сделать вывод.
7. Изменить направление вращения электродвигателя (реверсирование). Сделать вывод о способе реверса.
Указания:
1. Момент вращения на валу электродвигателя определить по приведенному ниже графику в зависимости от тока генератора.
2. Вычислить:
Механическую мощность двигателя:
.
Коэффициент мощности двигателя:
.
Скольжение:
, где n1 = 3000 об/мин – частота вращения магнитного поля
КПД, η двигателя.
3. По полученным результатам построить рабочие характеристики асинхронного двигателя: IД, Р1, n2, cos φ, η, S = f (P2).
4. Перечислите достоинства и недостатки трехфазного асинхронного двигателя.