Министерство образованияРоссийской Федерации
Пермский ГосударственныйТехнический Университет
Кафедра электротехники иэлектромеханики
Лабораторная работа № 6
«Исследование трехфазногокороткозамкнутого
асинхронногоэлектродвигателя»
Цельработы: ознакомитьсяс особенностями устройства трехфазного асинхронного электродвигателя скороткозамкнутым ротором и исследовать основные свойства этого двигателя путемснятия рабочих характеристик.
Табл. 1. Паспортныеданные электроизмерительных приборов
№
п/п
Наименованное
прибора
Заводской
номер Тип
Система
измерения
Класс
точности
Предел
измерений Цена деления 1 Вольтметр М362 МЭ 1.5 250 В 10 В 2 Амперметр М362 МЭ 1.5 10 А 0.5 А 3 Амперметр Э30 ЭМ 1.5 5 А 0.2 А 4 Ваттметр Д539 ЭД 0.5 1500 10
Рабочеезадание
1. Ознакомимсяс устройством исследуемого асинхронного короткозамкнутого электродви-гателя инагрузочной машины. Запишем их паспортные данные в табл. 2.
Табл. 2Тип UН, В IН, А PН, Вт
nН,
об/мин
M,
Нм ηН cosφ Примечание АОЛ32-4 380 2,4 1000 1410 6,77 78,5 0,79 П22 220 5,9 1000 1500
В этойтаблице для асинхронного двигателя указываются номинальные значения тока илинейного напряжения при соединении обмоток в звезду. Номинальный вращающиймомент машины вычисляется по формуле />.
2. Дляисследования асинхронного двигателя собирается электрическая цепь согласно рис. 1.
/>
3. Рабочиехарактеристики асинхронного двигателя снимаются следующим образом. Зашунтировавамперметр и токовые катушки ваттметров, запускают асинхронный двигатель.Проверяют направление вращения двигателя (оно должно совпадать с указанным настенде).
Тумблерамиотключают все секции сопротивления /> и подают постоянное напряжение230 В на обмотку возбуждения генератора. Убедившись, что ток в якорнойцепи генератора равен нулю, записывают показания всех приборов в табл 3.Скорость вращения двигателя измеряется тахометром.
Затем,увеличивая нагрузку на валу двигателя путем включения необходимого числа секций/>, снимаютпоказания приборов еще 5 – 6 раз. Величину нагрузки можно контролировать повеличине тока в якорной цепи генератора. В процессе опыта максимальные значениятоков генератора и двигателя не должны превышать />.
Табл. 3№ I1, А W, дел. Uг, В Iг, А n, об\мин Примечание 1 0,9 5 195 1486
U1 = 380 В,
Cw = 10 Вт/дел. 2 1,1 13 175 1,5 1436 3 1,38 22 165 2,5 1403 4 1,5 26 155 3,1 1381 5 1,8 33 140 4,0 1337 6 2,1 39 130 4,8 1297 7 2,4 46 115 5,6 1243 8 2,7 50 102 6,8 1206 9 3,0 56 90 7,2 1141
По даннымтабл. 3 определяются:
мощность,потребляемая двигателем из сети
/>
полезнаямощность генератора постоянного тока
/>
мощность,передаваемая от двигателя к генератору (полезная мощность двигателя)
/>
(значения КПДгенератора /> берутсяиз графика />,который строится на основа-нии табл. 4. При этом номинальная мощностьгенератора берется из табл. 2)
момент навалу двигателя
/>/>
где />(Вт) и />(об/мин)
скольжение
/>
коэффициентмощности двигателя
/>
КПД двигателя
/>
Результатырасчетов сводят в табл. 5
Табл. 4
/> 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
/> 0,73 0,79 0,8 0,78 0,76 0,72 0,68
Табл. 5№ P1, Вт Pг, Вт ηг P2, Вт s n, об/мин M, Нм cos φ ηд Примечание 1 150 0,0 0,009 1486 0,00 0,253 0,000
n0 = 60f1/p =
= 1500 об/мин 2 390 262,5 0,758 346,3 0,043 1436 2,30 0,539 0,888 3 660 412,5 0,79 522,2 0,065 1403 3,55 0,727 0,791 4 780 480,5 0,796 603,6 0,079 1381 4,17 0,790 0,774 5 990 560 0,8 700,0 0,109 1337 5,00 0,836 0,707 6 1170 624 0,8 780,0 0,135 1297 5,74 0,846 0,667 7 1380 644 0,799 806,0 0,171 1243 6,19 0,874 0,584 8 1500 693,6 0,796 871,4 0,196 1206 6,90 0,844 0,581 9 1680 648 0,799 811,0 0,239 1141 6,79 0,851 0,483
По даннымтабл. 5 строим графики зависимостей />и />.
Вывод: с увеличением моментасопротивления на валу АД потребляемая мощность P1 и мощность на валу P2 возрастают, возрастаети сила тока в обмотках статора I1, частота вращения вала n падает, скольжение s соответственноувеличивается.
С увеличениеммощности нагрузки КПД АД вначале стремительно возрастает до наибольшегозначения в 0,89 при мощности на валу примерно 350 Вт. С дальнейшимувеличением нагрузки КПД начинает уменьшаться. Коэффициент мощности АД cos φ при увеличении нагрузкитакже поначалу возрастает, достигает наибольшего значения в 0,87 при мощностипримерно 800 Вт, а затем начинает падать.