Лабораторные работы по дисциплине «Электрические машины». Часть II, страница 8

DР_ст – потери в стали статора; потери в стали ротора при нор­мальной частоте 1-3 Гц весьма малы и ими пренебрегают.

Потери в стали DР_ст и механические DР_мех при нагруз­ке двигателя изменяются мало, поэтому они относятся к постоянным.

Добавочные потери DР_доб зависят частично от тока, частично от напряжения. Для простоты расчетов считают, что они изменяются пропорционально подводимой мощности.

Коэффициент мощности двигателя

.                                               (16.5)

Частота вращения ротора n с увеличением нагрузки пада­ет. Изменение частоты вращения характеризуется скольжением

,                                                    (16.6)

где n₁ - синхронная частота вращения.

Содержание отчета

1. Паспортные данные исследуемого двигателя, нагрузочного генератора, реостатов, измерительных приборов.

2. Схема экспериментальной установки.

3. Описание методики снятия рабочих характеристик.

4. Таблица измерений, вычислений и расчетные формулы.

5. Рабочие характеристики и механическая характеристика M(s).

Контрольные вопросы

1. Объясните принцип действия асинхронного двигателя. Что такое скольжение асинхронного двигателя?

2. Каково назначение нагрузочного генератора в схеме экспе­риментальной установки? Как определяется в эксперименте полезная мощность, развиваемая двигателем?

3. Как изменяются скольжение и частота тока в роторе асинх­ронного двигателя при изменении нагрузки?

4. Какая взаимосвязь существует между полезной мощностью двигателя Р₂ и развиваемым им вращающим моментом?

5. Какие потери называются постоянными и какие переменными? Поясните ход кривой h (Р₂).

6. Поясните ход кривой cosj (Р₂). Чем объясняется наличие максимума? Почему при холостом ходе cosj ¹ 0?

7. Покажите на механической характеристике двигателя рабо­чий участок и характерные точки.

8. Используя приближенную формулу Клосса, определите критическое скольжение асинхронного двигателя экспериментальной установки.

9. Определите момент, развиваемый двигателем экспериментальной установки при s = 0,02; 0,5.

Лабораторная работа №17

Определение параметров трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором

Цель работы

Изучение методики определения параметров для постро­ения схемы замещения.

План выполнения работы

1. Ознакомиться с установкой, записать паспортные данные ис­следуемого двигателя, измерительных приборов.

2. Собрать схему согласно рис. 17.1 для снятия характеристи­ки холостого хода при неподвижном роторе. Произвести опыт холосто­го хода. Установить номинальное напряжение и измерить ток I₁₀, мощность P₁₀ холостого хода и напряжение на кольцах.

Результа­ты измерений занести в табл. 17.1. Здесь и далее U₁ и U₂ – фазные напряжения статора и ротора.

Таблица 17.1

№ п.п.	Измерено				Вычислено
	Р10, Вт	U10, В	I10, A	U20, В	КЕ	z’’20, Ом	r1 + r’’0 Ом	x1 + x0, Ом

3. Собрать схему согласно рис. 17.2 для снятия характеристи­ки короткого замыкания при неподвижном роторе. Установить первич­ное напряжение U_1к такой величины, чтобы ток не превышал но­минального значения. Измерить мощность Р_1к, токи I_1к, I_2к, напряжение U₂₀. Результаты измерений занести в табл. 17.2.

Таблица 17.2

№ п.п.	Измерено				Вычислено
	Р1к, Вт	U1к, В	I1к, A	U2к, В	КI	zк, Ом	r1 + r’2 Ом	x1 + x’2, Ом

                                        

       Рис. 17.1.                           Рис. 17.2.                                           Рис. 17.3.

4. Собрать схему согласно рис. 17.3 для снятия характеристи­ки холостого хода при неподвижном роторе и питании двигателя со стороны ротора. Установить паспортное напряжение ротора и опреде­лить ток I₂₀, мощность Р₂₀ холостого хода и напряжение U₂₀. Результаты занести в табл. 17.3.

Таблица 17.3

№ п.п.	Измерено				Вычислено
	Р20, Вт	U20, В	I20, A	U10, В	КЕ	z’’20, Ом	r'2 + r’’0 Ом	x'2 + x0, Ом

5. Собрать схему согласно рис. 17.2 для снятия характерис­тики холостого хода при вращающемся роторе. Изменяя напряжение U₁₀ в пределах (0,5…1,1) U_1н снять характеристику холостого хода, т.е. измерить Р₁₀, I₁₀. Результаты занести в табл. 17.4.

Таблица 17.4

№ п.п.	Измерено			Вычислено
	Р10, Вт	U10, В	I10, A	U210, В2	Р10 - 3I210 r1 Вт	DРмех, Вт	z10, Ом	r1 + r0, Ом	x1 + x0, Ом

Методические указания

Параметры схемы замещения асинхронного двигателя с фазным ротором могут быть приближенно определены на основании опытов холостого хода и короткого замыкания при неподвижном роторе и опыта холостого хода при вращающемся роторе.

На основании данных опыта холостого хода при неподвижном роторе при питании двигателя со стороны статора определяются:

1) коэффициент трансформации по ЭДС:

;                                                    (17.1)

2) полное сопротивление схемы замещения при холостом ходе

;                                                   (17.2)

3) активное сопротивление обмотки статора и намагничивающе­го контура

,                                            (17.3)

где r’’₀ – активное сопротивление намагничивающего контура, учитывающее потери в стали не только статора, но и ротора.

4) индуктивное сопротивление обмотки статора и намагничиваю­щего контура

.                                           (17.4)