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

22 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

59431. Cценарій: Живи, книжко! 74 KB
  Тиждень книжки зазвучало Серед міста як сигнал. 4й учень: За той тиждень розмаїті Полюбились так книжки Що кладуть донині діти На ніч їх під подушки. Палітурки як ганчірки Ті книжки ридають гірко. Дівчинка: Бився Олесь з хлопчаками Він розмахував книжками...
59432. Правила дорожнього руху: вивчай, знай, виконуй! 30.5 KB
  Ознайомити учнів з правилами переходу дороги за несприятливих умов. Оголошення теми заняття €œПравила дорожнього руху: вивчай знай виконуй€. План заняття Правила дорожнього руху.
59433. Літературно-мистецьке свято за творчістю І.Франка «Тричі являлася мені любов» 61 KB
  Франко працюючи репетитором у сина сільського священика Михайла Рошкевича знайомиться з його донькою Ольгою. Франко залучає Ольгу до літературної діяльності. Врештірешт Франко прохає Ольгу стати її нареченою.
59434. Cценарій. Барвиста писанка 45.5 KB
  Матеріали: Таблиці та кольорові фотографії писанок Таблиці символіки Кольорові фотографії писанок регіонів України Натуральні писанки Мотивація навчальної діяльності. Діти повинні знати звичаї та обряди українського народу...
59435. Рекомендації щодо проведення свята до Дня Матері 30.5 KB
  З першої миті життя схиляються над нами обличчя матерів. Матері Все життя дивляться вони нам услід бажають добра і щастя. Тож друже мій схилімо голови перед величчю матері перед її світлим образом.
59436. Cценарій: В осінні шати-барви вдяглися ліси й поля 45 KB
  Мета. Поглибити знання учнів про рідну природу, вчити бачити і розкривати красу навколишнього світу; заохочувати дітей до творчості; розвивати мовлення, мислення дітей; формувати вміння визначати настрій твору...
59437. Сценарій. Тарас Шевченко - провісник долі України 78 KB
  Як досяг чим завоював цю славу найбезправніший солдат Російської імперії найбільшої і найжахливішої вязниці народів яку тільки знала історія СЛОВОМ II ведучий.
59438. Шкільний захід, присвячений О.С. Пушкіну і Н.М. Гончаровій: А душу Твою люблю я ще більше твого лиця... 75.5 KB
  В багатьох художніх творах і літературних працях Наталія Миколаївна зображалась безсердечною пустою легковажною красунею любителькою балів і інших світських розваг. Плакав вітер безсило кидаючись у вікна петербурзької квартири...
59439. Сценарій: Відкрите серце для добра 33.5 KB
  У нас можна допомагати один одному гратись сміятись казати правду фантазувати і творити казати тільки добрі слова дружити. Сьогодні я пропоную пограти в гру Чарівні слова€.