2015-07-14
418
Используя собранную для исследования механических характеристик схему рис.10.6, вновь включить выключатели “СЕТЬ” задействованных блоков, активизировать мультиметры блока P1, включить источник G1 и запустить двигатель M1 нажатием кнопки “ВКЛ” выключателя A6.
Повернуть до упора против часовой стрелки рукоятку регулятора источника G2 и включить его нажатием кнопки “ВКЛ”.
Изменяя положение регулятора напряжения источника G2, устанавливать различные значения момента нагрузки, создаваемого электромагнитным тормозом. В случае остановки двигателя, немедленно сбросить нагрузку поворотом регулятора источника G2 против часовой стрелки до упора, обеспечив повторный запуск двигателя M1;
При каждом значении момента нагрузки измерить ток I фазы обмотки статора двигателя M1 по показаниям амперметра P1.1, активную P 11 и реактивную Q 11 мощность по показаниям ваттметра и варметра измерителя мощностей P2, частоту вращения n ротора двигателя по показаниям указателя P3, напряжение Ua и ток Ia обмотки якоря машины постоянного тока по показаниям вольтметра P1.3 и амперметра P1.2. Также, как и при снятии механической характеристики, машина постоянного тока используется в качестве электромагнитного тормоза. Результаты измерений занести в таблицу 10.12. В таблице обязательно представить значения, полученные при номинальном токе Iном.
|
|
|
Для каждого значения тока вычислить скольжение s, полезную P 2и потребляемую P 1 мощности, вращающий момент M, коэффициент мощности 
и коэффициент полезного действия η. Для расчёта использовать следующие формулы
; 
; 
;
; 
; 
.
где nс – синхронная частота (частота вращения поля статора).
Результаты расчёта занести в табл.10.12.
Таблица 10.12 – Результаты измерений и расчётов при снятии рабочих характеристик
| I, А | Iном | ||||||||
| P 11, Вт | |||||||||
| Q 11, В∙А | |||||||||
| n, мин-1 | |||||||||
| Ua, В | |||||||||
| Ia, А | |||||||||
| Расчётная часть | |||||||||
| s | |||||||||
| P 2, Вт | |||||||||
| P 1, Вт | |||||||||
| M, Н∙м |
Используя данные таблицы 10.12 построить рабочие характеристики: 
, 
, 
, 
, 
асинхронного двигателя. Примерный вид рабочих характеристик показан на рисунке 4.8.
Контрольные вопросы и задания
1) В чём преимущества и недостатки асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором по сравнению с асинхронным двигателем с фазным ротором?
|
|
|
2) Эффект вытеснения тока. Как форма пазов на роторе влияет на пусковой момент двигателя?
3) Изобразить Т-образную схему замещения асинхронной машины и нанести на ней значения параметров, найденных из опытов холостого хода и короткого замыкания, п.п.10.2.3 и 10.2.4 (перечисления 12), полагая, что 
и 
.
4) Для режима короткого замыкания (ротор машины неподвижен, n =0) изобразить упрощённую Г-образную схему замещения асинхронной машины и нанести на неё значения параметров R 0, X 0, R K, X K.
5) Чему равно число фаз и число витков короткозамкнутой обмотки при приведении вторичной обмотки (обмотки ротора) асинхронного двигателя к первичной?
6) Как изменить направление вращения ротора асинхронного двигателя на противоположное?
7) Рассчитать кратность максимального момента
,
Значение номинального момента Mном, взять из табл.10.12 для номинального тока Iном.
8) Рассчитать пусковой момент по формуле Клосса и определить кратность пускового момента
9) Вычислить относительное значение тока холостого хода 
исследованного двигателя и сопоставить его с диапазоном значений для других серийных машин.
10) Для чего в машинах большой мощности изолируют один или оба подшипника?
11) Как изменится механической характеристики, стержни ротора изготовить из материала с более высоким удельным сопротивлением?
12) Какой станет синхронная частота вращения nc исследованного двигателя, если подключить его к сети частотой 60 Гц?
13) Как изменится (увеличится или уменьшится) частота вращения ротора двигателя при переключении его обмотки статора со звезды на треугольник? Значительным ли будет это изменение?
14) Как изменится форма механической характеристики при переключении обмотки статора со звезды на треугольник?
15) Перечислить виды потерь в асинхронной машине, которые влияют на его КПД. Какие из них относятся к потерям холостого хода?
16) Почему при проведении опыта короткого замыкания на обмотку статора было подано пониженное, а не номинальное напряжение?
17) Чем отличается “мягкая” механическая характеристика от “жёсткой” механической характеристики? Какой по этому критерию является механическая характеристика двигателя с короткозамкнутым ротором?
18) Как связаны между собой мощностью потерь в роторе и электромагнитная, электромагнитная и механическая мощности асинхронного двигателя?
19) Какие составляющие входят в механические и в добавочные потери?
20) При каких значениях скольжения асинхронная машины работает в режиме двигателя? – генератора? – тормоза? – трансформатора?
21) Для чего в машинах переменного тока применяют катушки с укороченным шагом? Записать формулу для вычисления коэффициента укорочения.
22) Обмоточный коэффициент, его сомножители.
