99692

Испытание асинхронного трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Осуществить пуск двигателя путем переключения электрической схемы соединения обмотки статора со звезды на треугольник. Изменить направление вращения ротора двигателя на обратное. Добиться, чтобы направление вращения соответствовало направлению, указанному на корпусе генератора постоянного тока, сопряженного с двигателем.

Русский

2016-10-08

100 KB

4 чел.

Ивановский Государственный Энергетический Университет

Кафедра Электромеханики.

Лабораторная Работа № 2А

ИСПЫТАНИЕ АСИНХРОННОГО ТРЁХФАЗНОГО ДВИГАТЕЛЯ

С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

Выполнил: ст.гр. 3-15

Лужбин Д.С.

Проверил:

Караулов В.Н.

Иваново 2003


Работа № 2А

ИСПЫТАНИЕ АСИНХРОННОГО ТРЁХФАЗНОГО ДВИГАТЕЛЯ

С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

  1.  Программа работы

1.1. Записать паспортные данные.

1.2. Осуществить пуск двигателя путем переключения электрической схемы соединения обмотки статора со звезды на треугольник.

1.3. Изменить направление вращения ротора двигателя на обратное. Добиться, чтобы направление вращения соответствовало направлению, указанному на корпусе генератора постоянного тока, сопряженного с двигателем.

1.4. Снять и построить рабочие характеристики двигателя при номинальном линейном напряжении и соединении обмотки статора в треугольник:

I1, P1, M2, s, , f(P2)   при U1=U1Н=const,   f1=const.

  1.  Методические указания

К п. 1.1

Паспортные данные двигателя

Номинальная мощность

Р2= 3, Вт.

Номинальные линейные напряжения и токи обмотки статора при соединении фаз в треугольник / в звезду:

220/380 , В.

11,6/6,7 , А.

Номинальная частота вращения

 nн= 1425 , об/мин.

Номинальный коэффициент мощности

  .

5. Номинальный коэффициент полезного действия

.

6. Омическое сопротивление фазы обмотки статора при 75 С

R1=   1,1 , Ом.


К п. 1.2   

Схема для испытания двигателя в режиме нагрузки представлена на рис. 1,а. Линейное напряжение сети U=220 В. Номинальное напряжение питания испытуемого двигателя обеспечивается при соединении фаз обмотки статора в треугольник.

На схеме показан переключатель фаз обмотки статора с на . Переключатель служит для уменьшения пускового тока двигателя, который в асинхронных машинах может достигать 5-7-кратного значения по отношению к номинальному. Принципиальная схема переключателя приведена на рис.1,б. Перед запуском двигателя переключатель  ставится в положение , после этого включается рубильник Р1. После разгона двигателя переключатель  ставится в положение .

При использовании данного способа пуска пусковой ток в фазе статора уменьшается в  раз, а линейный ток – в три раза.

   а)    б)

Рис. 1. Схема испытания асинхронного двигателя в режиме нагрузки:

а) электрические схемы двигателя и генератора; б) схема переключателя

К п. 1.3

Для перемены направления вращения следует изменить направление вращения магнитного поля в асинхронном двигателе. Для этого достаточно поменять местами два любых провода, питающие обмотку статора.

Механическую нагрузку двигателю создает сочлененный с ним генератор постоянного тока. Генератор работает на сопротивление нагрузки, подключаемое рубильником Р2. Для правильной работы генератора необходимо обеспечить требуемое направление вращения, указанное стрелкой на его корпусе.

К п. 1.4

Первая точка рабочих характеристик двигателя соответствует режиму холостого хода (генератор постоянного тока должен быть отключен от сопротивления нагрузки). В первую строку табл. 1 записываются токи и мощности, подводимые к фазам двигателя, а также его частота вращения.

Остальные точки рабочих характеристик снимаются при включенном рубильнике Р2. Нагрузка двигателя регулируется с помощью реостата RРВ в цепи обмотки возбуждения генератора. Постепенно увеличивая нагрузку, записывают показания в табл. 1 для 4-5 значений нагрузки. При этом ток статора не должен превышать номинального значения более чем на 15 %.

Таблица 1. Рабочие характеристики двигателя при номинальном напряжении I1, P1, M2, s, , f (P2) при  U1=const=Uн и   f1=const

ДАННЫЕ ОПЫТА

Линейное

Напряжение

Линейные Токи

Мощность поступающая

В фазы

Частота

Вращения

U1л, В

Ia, A

Ib, A

Ic, A

Pa, BT

Pb, Bt

Pc, Bt

n, об/мин

220

7,3

7

6,2

80

200

100

1499

220

8,5

8,8

7,8

620

720

630

1475

220

9,5

10

8,9

810

920

820

1465

220

11

11,5

10,5

1050

1150

1050

1452

220

13

13,5

12,5

1350

1425

1300

1435

3. Обработка результатов экспериментальных исследований

Результаты расчетов рабочих характеристик двигателя записываются в табл. 2.

Таблица 2. Рабочие характеристики двигателя при номинальном напряжении I1, P1, M2, s, , f (P2) при  U1=const=Uн и   f1=const

Данные расчета

cos j

Pмех+Pст, Вт

Рэ1, Вт

Рэ2, Вт

S

10^-3

, Вт

P2, Вт

M2, Н.м

, %

P1,Bt

0.146

326.741

51.359

0

67

380

0

0

0

380

0.618

77.173

29.4

17

443.16

1526.8

9.8

0.75

1970

0.707

98.586

52.625

23

490.7

2059.3

13.42

0.8

2550

0.775

133.1

94.513

32

570.6

2675.4

17.6

0.824

3250

0.823

185.9

160.206

43

693.2

3381.8

22.5

0.83

4075

 

Порядок расчета

1. Активная мощность, потребляемая обмоткой статора, Вт,

.

2. Среднее значение линейного тока, подводимого к обмотке статора, А,

.

3. Коэффициент мощности

сos j1 =P1/(UI).

4. Электрические потери в обмотке статора, Вт,

РЭ1=I2R1.

Суммарная величина механических и магнитных потерь, РМЕХ+РСТ, определяется по результатам испытаний двигателя в режиме холостого хода (первая строка в табл. 1). В этом режиме полезная мощность и электрические потери в роторе равны нулю. Поэтому

Р1= РЭ1+РМЕХ+РСТ+РДОБ.

Откуда   

 РМЕХ+РСТ1_РЭ1_РДОБ,

где добавочные потери в двигателе,  Вт,

 РДОБ =0,005.Р1.

Механические и магнитные потери не изменяются при изменении нагрузки двигателя.

Скольжение

 s=(n1_n)/n1 ,

где n1=60f1/р, об/мин; f1=50 Гц. Величина n1 может принимать значения: 3000, 1500, 1000,… об/мин. Для данного двигателя величина n1 выбирается из этого ряда  как ближайшее большее значение по отношению к nн.  

7. Электрические потери в обмотке ротора, Вт,

 РЭ2=s .РЭМ = s .(Р1_РСТ _РЭ1),  

где РЭМ _ электромагнитная мощность, а потери в стали сердечника статора равны, Вт,

 РСТ=РМЕХ= (РМЕХ+РСТ )/2 .

8. Суммарные потери, Вт,

 =РЭ1+РЭ2+РМЕХ+РСТ +РДОБ.

9. Полезная механическая мощность двигателя, Вт,

 Р21_.

10. Момент на валу двигателя, Н.м,

 М2=9,55P2/n.

11. Коэффициент полезного действия (КПД)

 =100%21 .

По данным табл. 2 построить рабочие характеристики двигателя.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

61692. Скорость, время, расстояние 27.16 KB
  Цель: Закрепление полученных знаний о данных математических величинах и способах их нахождения. Задачи: 1) Образовательные: Закрепить знания о величинах, сформировать вычислительные навыки...
61693. Сложение и вычитание чисел в пределах 100 без перехода через десяток 58.53 KB
  Формирование у обучающихся представлений по теме данного урока «сложение и вычитание чисел в пределах 100 без перехода через десяток»; Совершенствование навыков решения текстовых задач; Совершенствовать вычислительные навыки обучающихся...
61695. Государственный аппарат (механизм государства) 47.5 KB
  Государственный аппарат (механизм государства) – это иерархическая система государственных органов, осуществляющих практическую работу по реализации функций государства.
61696. Политический режим. Типы политических режимов 45.5 KB
  Политический режим – это система способов и средств осуществления государственной власти, в которых выражается метод правления и законности. Все политические режимы можно разделить на 2 группы: на недемократические, демократические.
61697. Задачи на уменьшение числа в несколько раз 23.9 KB
  Цели: 1) Познакомить учащихся с новым видом задач на уменьшение числа в несколько раз; 2) Закрепить умение решать задачи на уменьшение числа в несколько раз.
61698. Деление с остатком 23.39 KB
  Цели: 1) познакомить учащихся с приёмом деления с остатком; 2) закрепить приёмы внетабличного деления и умножения; 3) формировать познавательную активность, интерес к предмету...
61699. Сложение и вычитание чисел в пределах 100 37.4 KB
  Цель урока: совершенствование вычислительных навыков и умений решать задачи. Задачи: а) Образовательные: закрепление вычислительных умений и навыков сложения и вычитания в пределах 100 (устные вычисления)...
61700. Действия над величинами 19.86 KB
  Цели: Закрепить умения детей выполнять действия над величинами; Развивать логическое мышление.