Опыты холостого хода и короткого замыкания ад.
Холостым ходом называется режим работы АД, когда отсутствует нагрузка на валу двигателя ( и ). Подводимое напряжение к обмотке статора изменяется в пределах . При опыте измеряют активную мощность холостого хода , ток холостого хода и напряжение .
По измеренным величинам находят :
(1)
(Рисунок 7)
Зависимости , , называются характеристиками холостого хода.
Так как основной магнитный поток Ф пропорционален , то зависимость является магнитной характеристикой АД. ЕЕ нелинейность обусловлена насыщением магнитной цепи. При ток холостого хода и (относительное значение тем больше, чем больше полюсов имеет машина и чем меньше ее мощность).
Активная мощность расходуется на магнитные потери в статоре , механические потери и электрические потери в обмотках статора
Если из вычесть , то получим
(2)
Механические потери зависят от угловой скорости. Т.К. в опыте холостой ход можно принять , то . Магнитные потери пропорциональны квадрату потока, и следовательно, квадрату напряжения . При . Это дает возможность отдельно определить потери и . С этой целью кривую продолжают до пересечения с осью ординат и получают отрезок Оа, равный механическим потерям . При вычитая из ординатной кривой механические потери, получаем .
(Рисунок 8)
По данным опыта при определяют ток холостого хода и его фазу. Коней вектора тока дает точку на круговой диаграмме. Ток при синхронизме и точку на круговой диаграмме находят, отложив в масштабе тока параллельно оси ординат отрезок:
(3)
Если известны добавочные потери Рд, то построение можно уточнить, отложив отрезок
(4)
Из опыта холостого хода можно определить сопротивление намагничивающей ветви схемы замещения.
При холостом ходе сдвиг фаз между векторами ЭДС и током примерно равен . Тогда ЭДС в обмотке статора будет
(5)
с учетом этого , , .
(Рисунок 9)
Кроме того можно найти комплексный коэффициент . Модуль равен , а аргумент .
2.Опыт короткого замыкания.
Короткое замыкание - это режим работы АД, когда его ротор заторможен , а вторичная обмотка замкнута накоротко. Опыт короткого замыкания приводят при . Изменяя подводимое напряжение измеряют подводимую мощность и ток статора . По этим величинам определяют . Зависимость , , называется характеристиками короткого замыкания.
(Рисунок 10)
По данным опыта КЗ можно определить , , схемы замещения (полагая ):
Можно принять: .
Для построения круговой диаграммы определяют ток КЗ и его фазу при : . Для серийных двигателей общего назначения , а .