15271

Исследование механических характеристик АД с короткозамкнутым ротором

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

2 ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №1 Тема: Исследование механических характеристик АД с короткозамкнутым ротором Цель работы: с помощью приложений ActiveASMA и DynAMA исследовать механические характеристики АД с короткозамкнутым ротором; исследовать зависимости...

Русский

2013-06-11

317.01 KB

20 чел.

2

ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №1

Тема: «Исследование механических характеристик АД с короткозамкнутым ротором»

Цель работы: с помощью приложений ActiveASMA и DynAMA исследовать механические характеристики АД с короткозамкнутым ротором; исследовать зависимости n=f(t), M=f(t) при компрессорном характере нагрузки на валу двигателя.

Основные теоретические сведения

Параметры АД являются переменными и изменяющимися в зависимости от скольжения ротора, что определяется насыщением зубцового слоя и вытеснением тока ротора. Изменение параметров АД значительно затрудняет расчёт их механических характеристик. Механической характеристикой называется зависимость частоты вращения ротора двигателя или скольжения от момента, развиваемого двигателем при установившемся режиме работы:  или .

На рисунке 1 представлен примерный вид естественной механической характеристики АД с короткозамкнутым ротором.

Рисунок 1. Естественная механическая характеристика АД

Механическая характеристика асинхронного двигателя представляется обычно в виде зависимости вращающего момента от скольжения , т.е.

          (1)

где m - число фаз; p1 - число пар полюсов; f1 - частота питающей сети, Гц; U1 - первичное фазное напряжение статора, В; R1 и X1 - активное и индуктивное сопротивления статора, Ом;  и  - активное и индуктивное сопротивления ротора, Ом; S - скольжение ротора двигателя, %.

Из формулы (1) видно, что момент асинхронного двигателя при данном скольжении пропорционален квадрату напряжения, приложенного к статору. Следовательно, изменение подводимого напряжения оказывает значительное влияние на величину момента, развиваемого асинхронным двигателем. Понижение напряжения приводит к ухудшению пусковых и перегрузочных свойств асинхронных двигателей. Это, в свою очередь, сказывается на долговечности двигателя в связи с перегревом обмоток ротора.

Скольжение Sкр, при котором двигатель развивает максимальный момент, определяется по формуле:

             (2)

где . 

Выражение для максимального момента можно определить как:

             (3)

Момент i-й (на оси o-x) определяем по упрощённой формуле Клосса:

            (4)

Задание к лабораторной работе

  1.  Собрать схему лабораторных испытаний согласно схеме, показанной на рисунке 2;
  2.  Экспериментальным методом с помощью приложения ActiveASMA определить искусственные механические характеристики асинхронного двигателя, полученные изменением частоты питающего напряжения;
  3.  С помощбю приложения DynAMA построить кривые зависимости n=f(t), M=f(t) при компрессорном характере нагрузки на валу двигателя (при различных значениях объёма ресивера)

Рисунок 2. Схема электрическая принципиальная лабораторной установки по определению механических характеристик АДк.р.

Ход работы

Собрав схему, показанную на рисунке 2 и, изменяя частоту питающей сети от 100 до 10 Гц, получаем искусственные механические характеристики АД к.р., графики которых приведены на рисунке 3.

n, об/мин

 М, Нм

Рисунок 3. Механические характеристики АДкр, полученные изменением питающей сети статора

Для построения кривых n=f(t), M=f(t) (рабочей характеристики привода) в программе Dyn AMA в качестве рабочей машины выбираем компрессор. Для получения характеристик задаёмся различными значениями объёма ресивера.

М, Н·м     n, об/мин

t, с

2

1

Рисунок 4. Храктеристики АДк.р. с компрессорной нагрузкой (где:  1 – зависимость угловой скорости от времени; 2 – зависимость момента нагрузки от времени)

Вывод

При частотном регулировании электропривода были получены механические характеристики, для которых характерно различное значение критического момента, критического скольжения и скорости холостого хода при постоянном значении жёсткости.

При частотах меньше 50 Гц ротор данного электродвигателя недонамагничен, что отражается на значении его КПД. Снижение КПД обуславливает снижение критического момента при частоте питающей сети, ниже номинальной.

На рисунке 4 показана динамика изменения угловой скорости и момента, из которой видно, что при компрессорной нагрузке с течением времени момент нагрузки возрастает, а угловая скорость снижается. Это вызвано увеличением давления в ресивере. Кривизна линии изменения момента обуславливается характером работы поршневого компрессора (момент нагрузки изменяется в зависимости от положения поршня).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

28979. Мировая цивилизация в начале XXI века. Глобальные проблемы человечества и пути их разрешения 39.5 KB
  Теперь приведём главные глобальные проблемы человечества: Проблема мира и разоружения предотвращение новой мировой войны; Экологическая проблема; Демографическая проблема; Энергетическая и сырьевая проблема; Проблема использования Мирового океана; Глобальные проблемы человечества стали важным объектом междисциплинарных исследований в которых участвуют и общественные и естественные и технические науки. 1 Проблема мира: На протяжении нескольких послевоенных десятилетий проблема войны и мира предотвращения новой мировой войны была...
28980. История университета 29.5 KB
  Открыто 15 филиалов ИНЖЭКОНА в России в таких городах как Апатиты Анадырь Альметьевск Выборг Кизляр Мурманск Певек Псков Тверь Тихвин Чебоксары Череповец. Ежегодно в университете проходят профессиональную подготовку по 32 специальностям более 25000 студентов из России а также из стран ближнего зарубежья Европы Азии Африки Латинской Америки. Наши выпускники работают на крупнейших предприятиях в компаниях коммерческих фирмах и банках СевероЗападного региона по всей России за рубежом.
28981. Проблемы и противоречия современного периода развития российского общества 25 KB
  Основное противоречие современного этапа развития российского общества заключается в необходимости реформирования всех сфер деятельности переоценке традиционных ориентиров и ценностей открытости для контактов с другими государствами и одновременно сохранении национальной идентичности и этнической самобытности при соблюдении национальных интересов. Люди признают что роль государства в решении проблем региональной и национальной безопасности приоритетна. Для оптимизации государственного и общественного понимания проблем национальной...
28982. ИТ экспертных систем: назначение, структура, функционирование 28.5 KB
  Базы знаний содержат факты описывающие предметную область а так же качественную взаимосвязь между ними как правило в форме правил. Интерпретатор осуществляет обработку знаний в БЗ путем перебора правил правило за правилом. модуль создания системы служит для пополнения базы знаний а также для модернизации экспертной системы.
28983. Модели данных 28.5 KB
  Модель данных – совокупность структур данных и операций их обработки отражает записи и взаимосвязи между ними. Модели данных: 1 иерархическая – в виде иерархии в которой данные размещены по уровню подчиненности древовидная структура. Основные понятия: 1 таблица – совокупность записей одной структуры представляет один объект БД; 2 запись – совокупность логически связанных полей строка таблицы; 3 поле – элементарная единица данных которая соответствует определённому реквизиту столбец.
28984. Понятие и структура СУБД 40.5 KB
  СУБД – совокупность языковых и программных средств предназначенных для создания и ведение использование БД. Структура СУБД. При помощи отладчиков происходит объединение отдельных блоков СУБД.
28985. RDA модель 31 KB
  Коды компонента представления и прикладного компонента совмещены и выполняются на компьютере клиенте кот реализует как функции ввода и отображения данных так и прикладные функции т. Поддержка разного интерфейса компонента представления. Проблемы с администрированием приложений поэтому при необходимости изменения прикладного компонента необходимо переписывать всю программу целиком.
28986. DBS модель 31 KB
  На компьютере клиенте находится представительские прикладные функции которые реализует прикладной компонент реализуемый на компьютере сервере в виде хранящих процедур. Компонент доступа к информационным ресурсам связан с ядром БД так же находится на компьютере сервере совместно с прикладным. Пользователь через компонент представления вызывает необходимые процедуры из прикладного компонента. Прикладной компонент формируется внутри SQLзапрос компонента доступа извлекает необходимую информацию из БД обрабатывает ее и отправляет ее через...
28987. AS модель 32.5 KB
  Компонент представления расположен на ПКклиенте. Прикладной компонент выполняется на сервере приложений отдельный удаленный ПК. Доступ к информационным ресурсам необходимый для решения прикладных задач обеспечивается аналогично RDAмодели: SQL запрос к компоненту доступа обратно на сервере приложения обрабатываются данных где происходит их обработка и результат отправляется на ПКклиент. Отличия от RDA модели и от DBS модели заключаются в том что прикладной компонент вынесен на отдельный ПК группу ПК так называемое трехзвенная схема.