Испытание трехфазной асинхронной машины

С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

 

 

Цель работы

 

Целью работы является испытание асинхронной машины с фазным ротором в двигательном и генераторном режимах, режимах холостого хода и короткого замыкания, ознакомление со способом пуска машины в ход, обучение построению круговой диаграммы и ее использованию.

 

Программа работы

 

1. Ознакомиться с конструкцией машины и записать ее паспортные данные.

2. Измерить и привести к рабочей температуре 75°С сопротивления фаз обмоток статора и ротора.

3. Определить коэффициент трансформации фазных напряжений двигателя с фазным ротором.

4.Осуществить пуск в ход и изменение направления вращения двигателя.

5. Снять и построить характеристики холостого хода двигателя:

I₀; P₀; Q₀; n₀; cosφ₀ = f (U₀).

6.Снять и построить характеристики короткого замыкания:

I_К; P_K; Q_К; cosφ_К = f (U_K).

7.Снять и построить рабочие характеристики машины с фазным ротором в двигательном и генераторном режимах:

I₁; P₁; Q₁; M₂; n; s; cosφ; η = f (P₂).

8. По данным опытов холостого хода и короткого замыкания построить круговую диаграмму асинхронной машины и определить по ней эксплуатационные параметры в режиме номинальной нагрузки и все виды потерь.

 

Лабораторный стенд

 

Установка, электрическая схема которой представлена на рис. 3.1, состоит из асинхронной машины и сочлененного с ней нагрузочного генератора постоянного тока. Валы двигателя и генератора соединены муфтой, имеется специальное устройство для «стопорения» валов, необходимое при проведении опыта короткого замыкания.

 

 

Испытуемый двигатель подключается к трехфазному источнику напряжения (G1/201.2) через два последовательно включенных трансформатора (А2/347.1), линейный реактор (А14/314.2) и трехполюсный выключатель (А6/301.1). Напряжение на двигателе и потребляемый им ток измеряются двумя приборами блока мультиметров (Р1/508.2). Третий прибор включен как амперметр в цепь якоря генератора постоянного тока. В одну из фаз двигателя включен измеритель активной и реактивной мощностей (Р2/506.2). Электрическая схема изображена также в прил. В рис. В.1 в формате А4.

Паспортные данные машин приведены в табл. 2.1. Обозначение выводов обмоток статора и ротора асинхронного двигателя соответствуют табл. 1.1, 1.3. Нагрузку в фазах асинхронного двигателя можно считать симметричной, поэтому ток, напряжение и мощности двигателя измеряются в одной фазе. Для повышения точности измерения ваттметр имеет тумблер переключения в положение «х10», которое уменьшает цену деления в 10 раз, то есть измеренные данные согласно предельному значению шкалы Р_пр = U_пр ∙ I_пр,получаемому по установленным переключателями предельным значениям напряжения U_пр и тока I_пр, следует разделить на 10. Величина показаний реактивной мощности при этом не изменяется, а предельное значение шкалы определяется по установленным предельным значениям напряжения и тока Q_пр = U_пр ∙ I_пр .

Генератор постоянного тока с независимой обмоткой возбуждения (ОВ) подключается на нагрузочное сопротивление R_Н (А10/306.1). Изменение нагрузки на валу асинхронного двигателя осуществляется регулированием тока возбуждения нагрузочного генератора, что ведет к изменению в нем тока якоря, создающего тормозящий момент относительно приводного двигателя, роль которого выполняет исследуемая асинхронная машина. Регулирование тока возбуждения осуществляется поворотом по часовой стрелке регулировочной рукоятки источника постоянного тока (G2/206.1). В начале регулирования заметна «мертвая зона».

Для осуществления генераторного режима асинхронной машины генератор постоянного тока с независимым возбуждением подключается на параллельную работу с сетью и служит в дальнейшем приводным двигателем при переводе асинхронной машины в режим генератора. Нагрузка асинхронного генератора изменяется регулированием напряжения на обмотке якоря двигателя постоянного тока, что ведет к изменению тока якоря приводного двигателя, создающего вращающий момент электромашинного агрегата, роль нагрузки в котором выполняет исследуемый асинхронный генератор.

Гнезда защитного заземления «» всех используемых устройств необходимо соединить с гнездом «РЕ» трехфазного источника питания G1. Перед началом работы переключатели режима работы источника постоянного тока G2 и выключателя А6 установите в положение «РУЧН.». В трехфазных трансформаторных группах А2 и А7 установите номинальное напряжение обмоток равным 220 В.