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
Указания к проведению и оформлению работ
Испытание трехфазного двухобмоточноготрансформатора
Обработка результатов эксперимента
Исследование асинхронного трехфазногодвигателя с контактными кольцами при помощикруговой диаграммы
Обработка результатов эксперимента
Обработка результатов эксперимента
Исследование двигателя постоянного токапараллельного возбуждения
Обработка результатов эксперимента
Испытание трехфазного синхронного генератора
Обработка результатов эксперимента
Испытание трехфазного синхронного двигателя
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 | cos0, 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 I1к = I1н.
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 U1 = const может быть представлен в виде неизменного вектора. Ток I2" представляет собой переменный вектор, который при U1 = 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 .