Экспериментальное изучение трехфазного

АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

 

Цель работы: изучение методик экспериментального определения пара-метров и расчета основных характеристик трехфазной асинхронной машины по данным опыта холостого хода (ХХ) и короткого замыкания (КЗ).

Краткие теоретические сведения.

Опыт короткого замыкания в асинхронном электродвигателе (АЭД) с короткозамкнутым (КЗ) ротором проводят при заторможенном роторе при напряжениях меньших или равных номинальным. При этом выполняются соотношения I _к.н.= I _{1. к} U_1.н/ U₁; Р _к.н.= Р _к U²_1.н/ U²₁.

Где I _к.н. -номинальный ток статорной обмотки;

I _{1. к} -ток статорной обмотки в опыте КЗ;

U_1.н –номинальное напряжение статорной обмотки;

U₁-напряжение в опыте;

Р _к.н. –мощность, потребляемая при пуске АЭД при номинальном напряжении;

Р _к- мощность в опыте КЗ.

СR1 j С X1 j X2^/ С² R2^/ С ²

..

I1 I2^/

Rm + R1

...

U1 Е1 = Е2^/ R2^/ (1-s)/s

j (Xm +Х1).

I0

Рис.15.1. Эквивалентная схема одной фазы АЭД.

Zк=СR1+jСX1+jС ² X2^/+С ² R2^/ - сопротивление короткого замыкания. При С=1 состоит из активных сопротивлений обмоток (статора и ротора) и индуктивных сопротивлений рассеяния. Z1=R1+jX1 - сопротивление статорной обмотки,

j X2^/+R2^/ - приведенное сопротивление роторной обмотки. R2^/(1-s)/s -приведенное сопротивление, учитывающее механическую мощность. Zо=Rm+R1+j(Xm +Х1) -сопротивление вынесенного контура намагничивания. Комплексная величина С=1+ Z1/ Zо и примерно равна 1.04. R2^/ доб - приведенное сопротивление реостатов роторной цепи в двигателе с фазным ротором.

Опыт ХХ- зависимости тока I ₀, мощности Р ₀, cоs ₀ от напряжения U₁ на вращающемся АЭД.

Рис.15.2. Круговая диаграмма АЭД.

ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Изучите схемы соединения обмоток трехфазного асинхронного электродвигателя. Выпишите его паспортные данные и занесите в таблицу 15.1.

 

Таблица 15.1. Паспортные данные электродвигателя.

UAО UАВ Р ном I A Cos _ном n_ном n_синхр

В В Вт А об/мин об/мин

 

2. Выберете схему включения обмоток исходя из напряжения сети переменного тока и паспортных данных электродвигателя. Соберите схему согласно рис. 15.1. Трехфазный регулятор напряжения (РН) выполните на основе сфазированных однофазных лабораторных автотрансформаторов регулируемых.

 

Рис.15.1. Схема подключения АЭД с трехфазным регулятором напряжения и измерительным комплектом К505

3. Определите напряжение и ток короткого замыкания, АЭД по результатам опыта КЗ. Ток короткого замыкания установите равным (2-3) Iном. Результаты измерения занесите в таблицу 15.2.

Таблица 15.2. Данные опыта короткого замыкания.

UAО UBО U CО Ра Рв Рс I A IB I C Cos _к Zк Rк Хк

В В В Вт Вт Вт А А А Ом Ом Ом

 

4. Определите номинальное напряжение, ток намагничивания асинхронной машины по результатам опыта ХХ. Проведите опыт ХХ. Результаты измерения занесите в таблицу 15.3.

Таблица 15.3. Данные опыта холостого хода.

UAО UBО U CО Ра Рв Рс I A IB I C Cos ₀ Zо Rо Хо

В В В Вт Вт Вт А А А Ом Ом Ом

 

 

Измерьте сопротивление статорной обмотки R1= Ом.

5. По результатам опытов холостого хода и короткого замыкания определите основные параметры и постройте: 1- круговую диаграмму АЭД; 2- механическую характеристику АЭД.

 

Контрольные вопросы

 

1. Как построить круговую диаграмму асинхронного электродвигателя по

экспериментальным данным?

2. Что можно определить по круговой диаграмме?

3. Укажите различные области возможных режимов работы электродвигателя на

круговой диаграмме.

4. Начертите эквивалентную схему электродвигателя с вынесенным контуром

намагничивания и поясните назначение его параметров.

5. Как проводят опыт ХХ в АЭД?

6. Как проводят опыт КЗ в АЭД?

7. Какие причины увеличения момента на валу в генераторном режиме и при

снижении частоты питающего тока?

8. Как видоизменится круговая диаграмма и ее составляющие при изменении

частоты и величины питающего напряжения?

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 16