Обработка результатов эксперимента

 

Пользуясь полученными данными, рассчитать для каждой точки момент двигателя и построить механические характеристики. Все расчёты необходимо производить в системе СИ. Все характеристики нужно строить в одних координатных осях в одном масштабе. Характеристика генераторного и динамического торможения следует строить во втором квадранте, а характеристику противовключения в четвёртом. При построении характеристика необходимо произвести их сглаживание [5].

Учебно-исследовательское задание.

Для всех характеристик графически рассчитать баланс мощности для якорной цепи двигателя при номинальном вращающем моменте. Составляющие баланса мощности определить в относительных единицах, приняв за базисное значение электромагнитную мощность.

Оценить полученные результаты и сделать выводы.

 

BO ПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

 

1. Назовите область применения, достоинства и недостатки каждого из тормозных режимов работы. Нарисуйте схемы включения двигателя для получения того или иного режима работы.

2. Составьте и объясните баланс мощности двигателя для каждого из тормозных режимов работы. Чем отличается баланс мощности двигательного режима от баланса мощности тормозных режимов?

3. Выведите уравнение механической характеристики двигателя постоянного тока с независимым возбуждением для каждого из тормозных режимов работы.

4. Каким путём можно регулировать величину тормозного момента, создаваемого двигателем, в каждом из тормозных режимов?

5. Как на данной лабораторной установке задается скорость вращения испытуемого двигателя? Как рассчитывается его тормозной электромагнитный момент?

6. Как влияет на величину тормозного момента величина добавочного сопротивления в якоре, величина магнитного потока двигателя?

 

ЛИТЕРАТУРА

[1] –с.48-65;

[2] –c.46-63, 128-131.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕТИСТИК АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ В ДВИГАТЕЛЬНОМ РЕЖИМЕ РАБОТЫ

 

Цель работы:

1. Изучить методику экспериментального исследования механических характеристик асинхронного двигателя в двигательном режиме работы.

2. Исследовать естественную и реостатные механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором.

 

МЕТОДИКА ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

 

Для исследования механических характеристик асинхронного двигателя с фазным ротором используется двигатель М1, а в качестве нагрузочной машины - двигатель постоянного тока с независимым возбуждением М2.

Рис. 5.1.

 

При экспериментальном исследовании асинхронного двигателя его момент М определяется в виде алгебраической суммы момента механических потерь ∆М и тормозного момента нагрузочной машины МНМ(8). Отсюда возникает необходимость в проведении двух опытов: опыта холостого хода, в котором определяется составляющая ∆М и опыта под нагрузкой для определения МНМ.

Зависимость снимается по схеме рис.5.1. При этом к сети подключается только нагрузочная машина М2. Считая, что мощность, потребляемая ею из сети, полностью расходуется на преодоление механических потерь, по формулам (9), (10) определяют величину ∆М. Произведя этот опыт для нескольких значений скорости вращения, получают зависимость.

В схеме рис.5.1 скорость вращения измеряется тахогенератором G1, к выходным зажимам которого подсоединен вольтметр VG1. Регулирование скорости осуществляется реостатом RN в цепи якоря M2 нагрузочной машины. Изменение величины сопротивления RN производится переключателем SAN. Положение «0» соответствует максимальному сопротивлению и является исходным. В положении «7» реостат RN замкнут накоротко. Переключатель SAR должен находиться в положении M2. Напряжение на обмотку возбуждения LM2 подается от регулятора напряжения RL, который включается выключателем S. При проведении опытов следует устанавливать номинальное напряжение возбуждения. Величина тока и напряжения в цепи якоря нагрузочной машины измеряется приборами А2 и V2 соответственно.

Рис. 5.2

 

Для определения зависимостей  используется схема рис.5.2. Здесь нагрузочная машина служит для целенаправленного регулирования момента нагрузки на валу асинхронного двигателя М1. Изменение нагрузочного момента на валу М1 производится переключателем SAN. В положении «0» момент нагрузки минимален, в положении «7» – максимален. Напряжение на асинхронный двигатель подается с помощью автоматического выключателя SF1, ток и напряжение контролируются амперметром A1 и вольтметром V1 соответственно.

В цепь ротора асинхронного двигателя включен добавочный реостат RM, значение сопротивления которого изменяется переключателем SA. В положении «0» переключатель SA обеспечивает максимальное значение сопротивления RM, в положении «3» – ротор асинхронного двигателя короткозамкнут. Естественная механическая характеристика снимается при короткозамкнутом роторе двигателя (переключатель SA – в положении «3»). Искусственные – при введении добавочного реостата в цепь ротора (переключатель SA – в положениях «0»-«2»).

При снятии характеристик снимается максимально возможное число точек. При проведении опытов нужно следить за всеми измерительными приборами и не допускать их перегрузки.

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

Оборудование и принадлежности – лабораторный стенд, соединительные провода.

Задание 1. Исследовать зависимость момента механических потерь от скорости вращения.

1.1 Изучить расположение на панели стенда каждого из элементов схемы рис.5.1.

1.2 Собрать схему рис.5.1.

1.3 Выключателем S подать напряжение на обмотку возбуждения LM2 двигателя M2. Установить номинальное напряжение возбуждения (с помощью RL).

1.4 Установить SAN в положение «0» и подать напряжение на якорь нагрузочной машины (выключателем SF2).

1.5 Исследовать зависимость механических потерь ∆M от скорости. Для этого, постепенно повышая напряжение на якоре (с помощью SAN), довести его до номинального значения, одновременно снимая показания с приборов. Результаты опытов занести в таблицу рис.5.1.

1.6 Отключить напряжение.

Таблица 5.1

Данные наблюдений			Результаты вычислений
Скорость, об/мин	Напряжение на якоре, В	Ток якоря, А	Мощность потерь, Вт	Момент потерь, Нм
1	2	3	4	5

 

Задание 2. Исследовать двигательный режим работы асинхронного электродвигателя с фазным ротором.

2.1 Изучить расположение на панели стенда каждого из элементов схемы рис.5.2.

2.2 Собрать схему рис.5.2.

2.3 Снять естественную механическую характеристику асинхронного двигателя и его реостатные характеристики. Для этого установить SA в одно из положений, соответствующее снимаемой характеристике. Установить SAN в положение «0», обеспечивающее минимальную нагрузку двигателя, и включить напряжение.

2.4 Поворачивая SAN по часовой стрелке, довести нагрузку до 10А, одновременно снимая показания с приборов.

2.5 Повторить пункт 2.4 для всех других положений переключателя SA.

2.6 Результаты измерений занести в таблицу 5.2 и отключить напряжение.

Таблица 5.2

Данные наблюдений				Результаты вычислений
Режим работы асинхронного двигателя, тип характеристики и её параметры	Напряжение на якоре, В	Ток якоря, А	Скорость, об/мин	Электромагнитный момент нагрузочной машины, Нм
1	2	3	4	5