Механические характеристики асинхронного двигателя
Рис. 2. Механические характеристики асинхронного двигателя:
„1” – естественная механическая характеристика 1-й скорости;
„2” - естественная механическая характеристика 2-й скорости;
„3” - естественная механическая характеристика 3-й скорости;
„4” – искусственная механическая характеристика при динамическом торможении.
В точках S1, S2 и S3 синхронная частота вращения двигателя равна соответственно 1000, 1500 и 3000 об/мин.
Лабораторная работа №2
“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 судо
вых нерегулирумых и регулируемых электроприводах. К нерегулируемым относятся элек
троприводы 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, приведенными 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 электри
чески 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 синхрон
ные 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 скоро
сти 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 си-
стемах управления серводвигателями электрогидравлических рулевых приводов.
Серводвигателями называют электродвигатели постоянного и переменного тока,
являющиеся частью усилительного устройства, Мощность серводвигателей – от несколь-
ких ватт до нескольких сот ватт.