5.1. Запишите в таблицу 5.1. паспортные данные асинхронного двигателя с фазным ротором.
Таблица 5.1. | |||||||||
Тип | РН, кВт | nН, мин-1 | cosjН | hН | mk | Статор | Ротор | ||
Uн, В | IН, А | U20, B | I 2Н, A | ||||||
Выберите схему включения двигателя в сеть лаборатории с Uл=220 В. Определите частоту вращения магнитного поля статора n1. Напряжение на обмотке ротора U20 указывается для разомкнутой цепи ротора (без реостата Rx) при включении статора в сеть с UH.
5.2. Соберите монтажную схему на стенде. Трехфазная сеть подключается к комплекту приборов К-506 на клеммы А,В,С "Генератор", а двигатель - к клеммам А,В,С "Нагрузка". Переключателем SA1 установите предел измерения фазного напряжения сети, т.к. вольтметр VI включен на фазное напряжение. В соответствии с номинальным током двигателя выберите переключателем SA2 предел измерения тока. По таблице на крышке комплекта определите постоянные приборов с учетом положений SA1 и SA2.
|
|
Ваттметр измеряет мощность одной фазы. Считая двигатель симметричной нагрузкой постоянную ваттметра нужно умножить на 3. Переключатель SA4 позволяет изменять полярность ваттметра, что необходимо при измерении отдаваемой в сеть активной мощности в режиме рекуперации.
Переключатель SA3 подключает приборы поочередно к фазам сети А,В,С. В нашем случае может быть установлен в любое из этих положений.
Показания приборов VI, Al, Wa записываются в таблицу 3.2 в
Рис. 5.5. Устройство монтажной панели
делениях шкалы. Реактивную мощность вычисляют по формуле:
Q= , Вар (5.1)
где U1 и I1 - напряжение и ток, определенные по показаниям приборов;
Р1 - трехфазная активная мощность, Вт.
Полная потребляемая мощность:
S=3 ×U1× I1, BA. (5.2)
Мощность на валу двигателя (кВт) определим:
Р2=М n2 / 9550, (5.3)
где М - момент на валу, Нм;
n2 - частота вращения ротора, мин-1.
Коэффициент мощности cosj и КПД двигателя h определим по формулам (3.6) и (3.7).
Таблица 5.2
По-ложение Rx | Измерено | Вычислено | ||||||||||||
n2 | М | U1 | I1 | P1 | I2 | Q | S | cosj | Р2 | h | ||||
мин-1 ! | Нм | дел | В | дел | А | дел | кВт | А | кВАр | кВА | кВт | |||
Перед началом работы необходимо проверить согласованность направления вращения двигателей Ml и М2 кратковременным поочередным включением. Оно должно совпадать с направлением стрелки на корпусе машины постоянного тока.
|
|
5.3. Снимите естественную и искусственные механические характеристики асинхронной машины в двигательном режиме.
Пусковой реостат Rx установить на максимальное сопротивление ("Пуск"), переключатель QS1 - в положение 1 (на нагрузочный реостат), реостат возбуждения Rb - на максимальное сопротивление.
Включить двигатель автоматическим выключателем QF1 в сеть и по мере разгона перевести Rx в положение "Работа" (Rx=0). Включить QF2. Увеличивая возбуждение генератора постоянного тока с помощью реостата Rb, сделать 3...4 измерения всех параметров при различных нагрузках на валу двигателя М 1 в пределах его номинального тока и момента. Номинальный момент определите по паспортным данным двигателя
Мн=9550 Рн / nн, Нм. (5.4)
Полученные данные позволят построить рабочий участок естественной механической характеристики n2=f(М). Значение максимального момента определим по его кратности mк;
Мmах=mк × Мн. (5.5)
Данные для построения искусственных механических характеристик снимают в таком же порядке, установив после пуска реостат Rx в одно из промежуточных положений. Проведите испытание на двух положениях Rx (например, третьем и пятом), сделав по 3...4 замера при различных нагрузках.
5.4 Снимите механические характеристики асинхронной машины в генераторном режиме.
Пусковой реостат Rx установите в положение "Работа", переключатель QS1 - в положение 2 (на сеть постоянного тока), реостат возбуждения RB - на минимальное сопротивление.
Включить машину постоянного тока в режиме двигателя в сеть с помощью QF2 и реостатом Rb установить частоту вращения, равную синхронной для машины M l (n1=60×f / p, мин-1). Затем выключателем QF1 включить в сеть асинхронную машину. При равенстве n2=n1 показание ваттметра Wa равно нулю. Запишите показания приборов в режиме идеального холостого хода.
При увеличении частоты вращения М2 с помощью реостата Rb переведите асинхронную машину в режим генератора. Поменяйте с помощью SA4 полярность ваттметра и запишите со знаком "минус". Сделайте 3...4 измерения при различной величине тормозного момента в пределах номинального тока асинхронного двигателя.
Полученные данные позволяют построить часть естественной механической характеристики в генераторном режиме. Повторите данный эксперимент при тех же положениях Rx, которые использовались в двигательном режиме.
5.5. По результатам экспериментов постройте механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором, оцените их жесткость. Сделайте выводы о пусковых и перегрузочных свойствах двигателя, о возможности регулирования частоты вращения ротора в двигательном режиме и величины тормозного момента в генераторном режиме.
Контрольные вопросы
1. Какие преимущества имеет асинхронный двигатель с фазным ротором по сравнению с короткозамкнутым?
2. Как выбирается сопротивление пускового реостата?
3. В чем отличие пускового и пуско - регулировочного реостатов?
4. Что называется естественной и искусственной механической характеристикой электродвигателя?
5. От чего зависит жесткость механической характеристики у двигателя с фазным ротором?
6. Зависит ли диапазон регулирования частоты вращения двигателя с фазным ротором от нагрузки на валу?
7. Какими способами можно регулировать величину тормозного момента в режиме рекуперации у двигателя с короткозамкнутым и с фазным ротором?
8. Поясните работу асинхронного двигателя с фазным ротором обкаточно-тормозного стенда ДВС.