Файл: Электромеханика, электрические машины, электромашинные устройства автоматики методические указания к лабораторным работам Издательство Пермского государственного технического университета 2007.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.03.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Организация работы

Указания к проведению и оформлению работ

Правила техники безопасности

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Испытание трехфазного двухобмоточноготрансформатора

План работы

Порядок выполнения работы

Обработка результатов эксперимента

Таблица 4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Исследование асинхронного трехфазногодвигателя с контактными кольцами при помощикруговой диаграммы

План работы

Порядок выполнения работы

Обработка результатов эксперимента

Контрольные вопросы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

Определение КПД короткозамкнутого асинхронногодвигателя методом разделения потерь и исследованиерабочих характеристик

План работы

Пояснение к работе

Порядок выполнения работы

Обработка результатов эксперимента

Контрольные вопросы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11

Исследование двигателя постоянного токапараллельного возбуждения

План работы

Порядок выполнения работы

Обработка результатов эксперимента

Контрольные вопросы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 15

Испытание трехфазного синхронного генератора

План работы

Порядок выполнения работы

Обработка результатов эксперимента

Контрольные вопросы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 16

Испытание трехфазного синхронного двигателя

План работы

Порядок выполнения работы

Обработка результатов эксперимента

Контрольные вопросы

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Исследование асинхронного трехфазного
двигателя с контактными кольцами при помощи
круговой диаграммы


Цель работы: построение рабочих характеристик асинхронного двигателя с контактными кольцами с использованием круговой диаграммы, построенной по данным опыта исследования холостого хода икороткого замыкания.

План работы


1. Ознакомиться с установкой, записать данные со щитка двига­теля, аппаратуры и измерительных приборов.

2. Измерить сопротивление обмотки статора.

3. Провести опыт по исследованию холостого хода двигателя и построить зависимости

.

4. Провести опыт по исследованию короткого замыкания и постро­ить зависимости



5. Построить по данным опытов исследования холостого хода и короткого замыкания упрощенную круговую диаграмму.

6. Построить рабочие характеристики двигателя


Порядок выполнения работы


Свойство любой электрической машины определяется рабочими ха­рактеристиками (режим двигателя). Для асинхронного двигателя при­меняются два основных метода опытного определения рабочих характе­ристик: непосредственный и косвенный.

Непосредственным методом, т.е. путем изменения нагрузочного момента, определяются обычно характеристики двигателей малой мощ­ности. Асинхронные двигатели с контактными кольцами выпускаются, как правило, больших мощностей; их характеристики чаще определяют­ся косвенным методом по опытам исследования холостого хода и корот­кого замыкания. Сущность этого метода состоит в том, что по дан­ным опыта исследования холостого хода и короткого замыкания строят круговую диаграмму тока и из нее получают рабочие характеристики.


1. Опыт по исследованию холостого хода.

В этом опыте определяются характеристики при работе двигателя без нагрузки на валу. Характеристики холостого хода представляют собой зависимости тока статора, потребляемой мощности и коэффици­ента мощности двигателя от приложенного к статору напряжения при постоянной частоте . Опыт осуществляется по схеме рис. 1.



Рис. 1

Приложенное к статору двигателя напряжение изменяется с по­мощью регулируемого автотрансформатора в пределах
1,2–0,2 Uн, причем изменение напряжения следует производить в сторону уменьше­ния. Показания приборов в делениях записываются в табл. 1.

Таблица 1

Uл

IA

IC

PA

PC

дел.

Вт

дел.

А

дел.

А

дел.

Вт

дел.

Вт































2. Опыт по исследованию короткого замыкания.

Характеристики короткого замыкания определяются по схеме рис. 1 при заторможенном роторе с использованием тех же приборов, но с другими пределами измерений.

При помощи тормозного устройства ротор закрепляется в непод­вижном состоянии. Обмотка ротора закорачивается.

Во избежание перегрева обмоток машины опыт производится при пониженном напряжении с таким расчетом, чтобы максимальный ток не превышал 1,3 Iн. При проведении опыта необходимо стремиться к тому, чтобы температура обмоток за время опыта не изменялась значительно. С этой целью машину следует включать в сеть только на время, необходимое для отсчетов показаний приборов. Отсчеты в делениях следует производить быстро и опыт начинать с наибольше­го значения тока короткого замыкания.



При помощи регулируемого автотрансформатора напряжение, под­водимое к зажимам статора, предварительно увеличивается от нуля до такого значения, при котором ток короткого замыкания был бы равен 1,3 Iн. Снимаются 4–5 показаний приборов и записываются в табл. 2.

Таблица 2

uк

IA

IC

PA

PC

дел.

В

дел.

А

дел.

А

дел.

Вт

дел.

Вт































По данным табл. 2 строятся характеристики короткого замыкания .

Обработка результатов эксперимента


1. Определить сопротивление фазы статора (методом амперметра – вольтметра или тестером), .

Сопротивление фазы при температуре 75 °С: где  = 0,004;  – температура окружающей среды.

2. По данным табл. 1 рассчитать зависимости:

Данные расчета свести в табл. 3.

Таблица 3

U0, В

I0, А

cos0, o. e.

P0, Вт

U02, B2
















3. По данным табл. 3 построить зависимости в общих координат­ных осях

.

По опыту исследования холостого хода определить механические поте­ри и потери в стали методом разделения потерь (рис. 2). При этом кривая экстраполируется до пере-



сечения с осью орди­нат. Точка пересечения этой кривой с осью ординат соответствует механическим потерям, так как при U1 = = 0 потери в стали PМГ = 0. С целью более точного определения потерь PМЕХ можно постро­ить кривую , которая близка к прямой и, следователь­но, более удобна для экстраполяции.

4. По данным табл. 2 рассчитать зависимости:

,
, , .

Данные расчета свести в табл. 4.

Таблица 4

Uк, B

Iк, A

Pк, Вт

cos к, o. e.














5. По результатам вычислений табл. 4 построить зависимости в общих координатных осях



6. На основании данных опыта по исследованию короткого замыка­ния определить параметры двигателя, т.е. полное (Zк), индуктив­ное (Хк) и активное (rк) сопротивление его при коротком замыка­нии. При этом взять такое значение Uк, при котором I= I.



7. Построить круговую диаграмму.

Для расчета и построения круговой диаграммы используются фаз­ные значения токов и напряжений. По данным исследования холостого хода и короткого замыкания строится круговая диаграмма. В основу построения диаграммы берется схема замещения асинхронной машины с вынесенным намагничивающим контуром на зажимы напряжения. При этом в Г-образной схеме замещения ток намагничивающего контура I0" не зависит от скольжения. Ток намагничивающего контура I0" представляет собой ток, потребляемый машиной при синхронной ско­рости вращения, т.е. при S = 0. Этот ток при U= const может быть представлен в виде неизменного вектора. Ток I2" представля­ет собой переменный вектор, который при U= const и неизменных параметрах машины при изменении скольжения перемещается по окруж­ности. В соответствии с этим геометрическим местом конца вектора тока I1 будет также окружность.

При построении круговой диаграммы двигателя предполагается, что от холостого хода до короткого замыкания на зажимах статора сохраняется номинальное напряжение. Однако исследование короткого замыкания проводится при пониженном напряжении, и поэтому резуль­таты измерений должны быть пересчитаны на номинальное напряжение. При пересчете тока короткого замыкания вводится поправка на насы­щение машины при номинальном напряжении. На рис. 3 построена кри­вая .