Электромеханические свойства электродвигателей: Лабораторный практикум по курсам “Теория электропривода” и “Автоматизированный электропривод”

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра “Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов”

Б.С. Готовский, В.Г. Сидоров

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

По курсам “Теория электропривода” и

“Автоматизированный электропривод” для студентов

специальностей 21.05, 21.06, 21.03, 10.04

часть 3

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

 2003
Введение

Лаборатория электропривода обеспечивает прохождение лабораторного практикума студентами специальностей 21.О5,21.06,21.03, 10.04 по курсам "Теория электропривода" (специальность 21.05) и  "Автоматизированный электропривод" (специальности 21.03, 21.О6,10.04).

Основой лабораторной базы являются стенды, включающие унифицированный нагрузочный агрегат, исследуемую электрическую машину, комплект измерительных приборов и регулировочные устройства. Каждый стенд на лицевой панели имеет принципиальную электрическую схему, в которую включены измерительные приборы, а также зажимы для подключения регулировочных сопротивлений.

В данный сборник включены описания 3 лабораторных работ. По каждой работе даются основные теоретические сведения, описание лабораторного стенда, правила управления лабораторной установкой, методические указания по выполнению работы и составлению отчета, контрольные вопросы.

Задание для каждой лабораторной работы по объему предусматривает 4-часовое лабораторное занятие, но оно может корректироваться преподавателем, ведущим занятие, в зависимости от конкретных условий. Домашняя подготовка составляет 4 часа.

Лабораторная     работа     № 6

ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ ТОРМОЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО     

КОРОТКОЗАМКНУТОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

6.1. Основные теоретические сведения

Процесс торможения заключается в постепенном замедлении скорости электропривода до нуля. Естественное Торможение (за счет сил трения) не всегда является приемлемым и часто приходится прибегать к искусственным видам электрического торможения.

Существует несколько видов торможения асинхронного двигателя, а именно: торможение с возвратом энергии в сеть (рекуперативное), динамическое торможение, торможение противовключением (противотоком), конденсаторное торможение.

Рекуперативное торможение возникает в том случае, когда ротор двигателя, вращается со скоростью выше синхронной в том же направлении, что и поле статора. Такой режим может иметь место под действием момента механизма, направленного в ту же сторону, что и момент двигателя (например, под действием спускаемого груза в подъемных лебедках) (рис. 6.1) или при переключении числа пар полюсов электродвигателя о высшей скорости на низшую (рис. 6.2).

В третьем столбце таблицы помещены векторные диаграммы пространственного сложения намагничивающих сил фаз статора с числом витков W_с при питании постоянным током I_пос.

В четвертом столбце определены значения намагничивающих сил – F_пос обмоток, определенные на основании соответствующих векторных диаграмм.

В пятом и шестом столбцах показаны соотношения между значениями постоянного I_пос и переменного трехфазного тока I_экв, создающего одинаковую результирующую намагничивающую силу в обмотках статора.

Результирующее магнитное поле, создаваемое постоянным током, образует неподвижное относительно статора поле с тем же числом пар полюсов, что и у обмотки статора. Во вращающемся по инерции роторе индуктируется ЭДС и возникает ток, который создает поле, также неподвижное относительно статора. В результате взаимодействия полей статора и ротора возникает тормозной режим, определяемый при ненасыщенной машине по формуле

, где                     -         критический момент, Н_м;

                          -         относительная критическая угловая                                                                        скорость;

                                    -         относительная угловая скорость или                                                                                      скольжение при динамическом                                                                                                  торможении;