3. Собрать схему согласно рис. 13.1 для исследования характеристик двигателя при частоте вращения 750 об/мин. Выполнить все измерения аналогично п.2. Данные опыта занести в табл. 13.1.
Частота вращения ротора асинхронного двигателя может регулироваться изменением частоты вращения поля (регулированием частоты питающего напряжения f или числа пар полюсов р) и изменением скольжения (например, введением реостата в цепь ротора).
n = 
(13.1)
Изменение числа пар полюсов дает возможность ступенчатого регулирования частоты вращения в многоскоростных асинхронных двигателях со специальной обмоткой. Полюсно-переключаемый двигатель может быть выполнен с одной обмоткой или двумя независимыми обмотками, каждая из которых имеет свое число полюсов.
В однообмоточных двигателях переключение числа полюсов достигается изменением направления тока в части обмотки. На рис. 13.2 и 13.3 показаны некоторые принципиальные схемы соединения полюсно-переключаемых обмоток.
Рис. 13.2.
а) б) в)
Рис. 13.3. Схемы соединения полюсно-переключаемых обмоток.
На рис. 13.2 представлена схема с переключением «звезда» - «звезда», на рис. 13.3 - схема «звезда» - «двойная звезда» и «треугольник» - «двойная звезда».
В общем случае полюсно-переключаемой обмотки момент двигателя прямо пропорционален индукции в воздушном зазоре
МII : МI » BII : BI, (13.2)
а индукция в зазоре изменяется пропорционально изменению напряжения, числу полюсов и обратно пропорционально числу витков:
BII : BI = 
: 
. (13.3)
Мощность же двигателя прямо пропорциональна величине момента и частоте вращения, поэтому
PII : PI = 
: 
. (13.4)
На основании (13.2) – (13.4) можно установить, как изменяются располагаемые, т.е. допустимые с точки зрения нагрева, момент и мощность, при переключении полюсов. (Индекс II относится к большему числу полюсов, следовательно, к меньшей частоте вращения).
При соединении обмоток «звезда» (2рII = 4) - «звезда» (2рI = 2) UII = UI, wII = wI и РII = 2РI. На основании соотношений (13.2) и (13.3) в этой схеме МII : МI = 2, т.е. момент изменяется обратно пропорционально частоте вращения ротора, а мощность РII : РI = 1 остается неизменной.
При соединении обмоток «звезда» (2рII = 4) - «двойная звезда» (2рI = 2) UII : UI = ½, wII = wI, РII : РI = 2, поэтому момент, развиваемый двигателем МII : МI = 1 остается неизменным.
При других схемах соединения отношение индукций BII : BI имеет следующие значения:
1. «Звезда» (рII при последовательном включении полуобмоток) – «треугольник» (рI при параллельном включении полуобмоток) BII : BI = 1,16.
2. «Треугольник» (рII при последовательном включении полуобмоток) - «двойная звезда» (рI при параллельном включении полуобмоток) BII : BI = 1,73.
Рабочие и механические характеристики по опытным данным рассчитываются согласно методическим указаниям лабораторной работы №16.
1. Паспортные данные исследуемого двигателя, нагрузочного генератора, измерительных приборов.
2. Схема установки.
3. Механические и рабочие характеристики двигателя при обоих числах полюсов двигателя.
1. Поясните принцип переключений числа полюсов в многоскоростных асинхронных двигателях.
2. Докажите, что вращающий момент двигателя зависит от индукции.
3. Покажите, что индукция при переключении полюсов изменяется прямо пропорционально напряжению, числу полюсов и обратно пропорционально числу витков.
4. Покажите на основании соотношений (13.2) - (13.4) как изменяется индукция, вращающий момент, мощность двигателя при переключении числа полюсов по схеме «треугольник» - «двойная звезда» («звезда» - «треугольник»). Начертите схему.
5. Что означает выражение: двигатель выполняется с постоянным моментом или с постоянной мощностью?
6. Какие еще вы знаете способы регулирования частоты вращения ротора асинхронных двигателей? Как они осуществляются? В чем их достоинства и недостатки?
Исследование индукционного регулятора
Изучение свойств асинхронной машины в режиме индукционного регулятора.
1. Ознакомиться с конструкцией индукционного регулятора. Записать паспортные данные машины и измерительных приборов.
2. Собрать схему согласно рис. 14.1.
3. Снять зависимость выходного напряжения U2 в зависимости от положения ротора a при постоянном подведенном напряжении 0,5Uн. При снятии характеристики ротор регулятора поворачивать каждый раз на 30°. Характеристику снять в пределах изменения угла поворота ротора от 0 до 360°. Данные измерений занести в табл. 14.1.
Таблица 14.1
|
№ п.п. |
Измерено |
Вычислено |
||||
|
U1, B |
a, град |
U2, B |
I, A |
E2, B |
U2, B |
|
Индукционный регулятор представляет собой асинхронную машину с неподвижным фазным ротором и применяется для регулирования выходного напряжения. Схема включения индукционного регулятора представлена на рис. 14.1.
Рис. 14.1. Схема экспериментальной установки.
Рис. 14.2. Рис. 14.3.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.