Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра автоматизированных электроэнергетических систем и электроснабжения
Лабораторная работа № 1
по дисциплине «Электрические машины»
Выполнил:
Кононенко Р.С.
студент 3 курса
группы ЭЭТ-б-о-21-2 (2)
Проверила:
Романенко И.Г.
Доцент кафедры АЭСиЭ ИИ
Ставрополь, 2023 г.
Исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Цель работы: изучить физические процессы, происходящие в асинхронном двигателе в нормальных режимах его работы, построить рабочие характеристики двигателя.
Ход работы
В результате выполнения работы была собрана схема установки опыта холостого хода асинхронного двигателя, показания приборов записаны в таблицу 1.
Таблица 1 – Снятие рабочих характеристик
n, об/мин
|
Измеренные величины
|
Рассчитанные величины
|
I1, A
|
U1, B
|
Pw1, Вт
|
М1, Нм
|
S, о.е.
|
cos
|
P1=3 Pw1, Вт
|
P2, Вт
|
η, %
|
2950
|
0,4
|
234
|
75
|
0,3
|
0,017
|
0,801
|
225
|
92,677
|
41,19
|
2930
|
0,5
|
234,2
|
95
|
0,6
|
0,023
|
0,811
|
285
|
184,097
|
64,596
|
2910
|
0,62
|
234,4
|
130
|
0,9
|
0,03
|
0,895
|
390
|
274,261
|
70,323
|
2880
|
0,76
|
235
|
162
|
1,25
|
0,04
|
0,907
|
486
|
376,991
|
77,57
|
2850
|
0,91
|
235
|
195
|
1,6
|
0,05
|
0,912
|
585
|
477,522
|
81,628
|
2820
|
1,06
|
235,5
|
230
|
1,9
|
0,06
|
0,921
|
690
|
561,088
|
81,317
|
2800
|
1,17
|
235,2
|
252,7
|
2,1
|
0,067
|
0,918
|
758,1
|
615,752
|
81,223
|
По результатам опыта были определены следующие величины:
а) Скольжение
; (1)
б) Коэффициент мощности
; (2)
в) Подводимая мощность
; (3)
г) Полезная мощность на валу двигателя
; (4)
где – механическая угловая скорость вращения ротора, которая вычисляется по формуле:
; (5)
д) Коэффициент полезного действия двигателя
. (6)
Величины холостого хода:
; ; .
Рисунок 1 – рабочие характеристики η=f(P2), cos=f(P2), I1=f(P2)
Рисунок 2 – рабочие характеристики P1=f(P2), n=f(P2)
Рисунок 3 – рабочие характеристики S=f(P2), M2=f(P2)
Вывод: в процессе работы осуществлялось поэтапное уменьшение частоты вращения ротора, что вызывало рост всех параметров, это видно из рабочих характеристик. Всё время скольжение находилось в пределах от 0 до 1, следовательно, машина работала в двигательном режиме.
Контрольные вопросы
1. Пояснить конструкцию асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
Состоит из статора и ротора. Сердечники статора и ротора А.М. собираются из листов электротехнической стали. На внутренней поверхности статора располагаются пазы, в которые укладывается обмотка статора, обычно выполняемая 3фазной. Она может соединяться по схеме Y или . На внешней поверхности ротора располагаются пазы, в которых размещается обмотка ротора.
Обмотка ротора двигателя с короткозамкнутым ротором выполняется в виде беличьей клетки. В пазах располагаются стержни из меди или алюминия, концы которых с обоих торцов замыкаются накоротко медными или алюминиевыми кольцами. В электрическом отношении «беличья клетка» представляет собой многофазную обмотку, соединенную Y и замкнутую накоротко. Число фаз обмотки равно числу пазов ротора, причем в каждую фазу входят 1 стрежень и прилегающие к нему участки короткозамыкающих колец.
Конструкция ротора таких двигателей проще, чем у двигателей с фазным ротором, т.к. они не имеют щеток и колец. В связи с этим такие двигатели более надежные, дешевые и удобные в эксплуатации. Их недостатком является небольшой пусковой момент и значительный пусковой ток.
В двигателях с фазным ротором обмотка ротора выполняется 3фазной. Концы ее фаз соединяются в Y, а начала выводятся наружу через контактные кольца и щетки. К контактным кольцам может подключаться регулировочный или пусковой реостат. Число полюсов обмотки фазного ротора такое же, как в статоре.
В двигателях с фазным ротором благодаря возможности регулировать сопротивление пускового реостата можно увеличивать пусковой момент и уменьшать пусковой ток. В связи с этим, в отличие от двигателей с короткозамкнутым ротором, их можно применять для привода механизмов, обладающих большим пусковым моментом
Достарыңызбен бөлісу: |