Лабораторная+работа+2+Исследование+трехфазного+асинхронного+двиг. Роторы ыса тйыталан ш фазалы асинхронды озалтышты зерттеу 1 Жмыс масаты

• Название: Роторы ыса тйыталан ш фазалы асинхронды озалтышты зерттеу 1 Жмыс масаты
• Дата: 28.04.2022
• Размер: 1.59 Mb.
• Имя файла: Лабораторная+работа+2+Исследование+трехфазного+асинхронного+двиг.doc
• Тип: Документы; #503400

"Роторы қысқа тұйықталған үш фазалы асинхронды қозғалтқышты зерттеу»

4.1 Жұмыс мақсаты.

Қысқа тұйықталған роторы бар үш фазалы асинхронды қозғалтқыштың конструкциясын оқып, оның сипаттамаларын түсіру әдістерін үйрену
4.2 Негізгі теориялық мәліметтер
4.2.1 Жалпы ережелер

Қысқа тұйықталған роторы бар үш фазалы асинхронды қозғалтқыштың құрылысы 4.1-суретте көрсетілген. Асинхронды қозғалтқыш ауа саңылауымен бөлінген екі негізгі бөліктен тұрады: бекітілген статор және айналмалы ротор. Бұл бөліктердің әрқайсысында өзек пен орамдар бар. Бұл жағдайда статор орамасы желіге қосылады және бірінші реттік, ал ротор орамасы екінші реттік болады.

4.1 Сурет - Қысқа тұйықталған роторы бар үш фазалы асинхронды қозғалтқыштың құрылысы
Қозғалтқыштың бекітілген бөлігі — статор-үш фазалы орамасы бар өзекшеден 10 пен 11 корпусустан тұрады. Қозғалтқыш корпусы алюминий қорытпасынан немесе шойыннан құйылған немесе дәнекерленген. Қарастырылып отырған қозғалтқыштың жабық үрленетін өнімділігі бар.

Сондықтан оның корпусының бетінде бірнеше бойлық қабырғалар бар, олардың мақсаты қозғалтқыштың салқындату бетін ұлғайту болып табылады. Корпуста 10 статордың өзегі бар, ол шихталанған құрылымы бар (қалыңдығы 0,5 мм электрлік болаттан жасалған мөрленген парақтар оқшаулағыш лак қабатымен жабылған). Статордың өзегі пакетке жиналып, пакеттің сыртқы бетіне арнайы қапсырмалармен немесе бойлық дәнекерленген тігістермен бекітіледі. Өзекшенің осындай конструкциясы айналмалы магнит өрісімен магниттеу кезінде пайда болатын құйынды токтардың едәуір төмендеуіне ықпал етеді. Статор өзегінің ішкі бетінде бойлық ойықтар бар, оларда статор орамасының ойықтары орналасқан.

Корпуста 10 статордың өзегі бар, ол шихталанған құрылымы бар (қалыңдығы 0,5 мм электрлік болаттан жасалған парақтар оқшаулағыш лак қабатымен жабылған). Статордың өзегі пакетке жиналып, пакеттің сыртқы бетіне арнайы қапсырмалармен немесе бойлық дәнекерленген тігістермен бекітіледі. Өзекшені конструкциясы айналмалы магнит өрісімен магниттеу кезінде пайда болатын құйынды токтардың едәуір төмендеуіне ықпал етеді. Статор өзегінің ішкі бетінде бойлық ойықтар бар, оларда статор орамасының ойықтары орналасқан. Беттік бөліктер өзекшеден тыс, оның соңғы жағында орналасқан.

При этом одновременно со стержнями обмотки отливаются короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки. Вал ротора вращается в подшипниках качения 2 и 6, расположенных в подшипниковых щитах 3 и 7.

Статор білігінде қозғалтқыштың айналмалы бөлігі орналасқан-ротор 1 біліктен және қысқа тұйықталған орамасы бар 9 өзектен тұрады. Бірқатар металл (алюминий немесе мыс) өзектер "Тиін торы" деп аталатын мұндай орам-ротор өзегінің ойықтарында орналасқан, екі жағынан қысқа тұйықталған сақиналармен жабылған. Ротордың өзегі де шихталған құрылымға ие, бірақ ротордың парақтары оқшаулағыш лакпен жабылмаған, бірақ олардың бетінде жұқа оксид пленкасы бар. Бұл құйынды токтарды шектейтін жеткілікті оқшаулау, өйткені олардың мәні ротор өзегінің магниттелуінің төмен жиілігіне байланысты аз. Мысалы, 50 Гц желі жиілігінде және 6% номиналды сырғу кезінде ротор өзегінің магниттелу жиілігі 3 Гц құрайды. Көптеген қозғалтқыштардағы ротордың қысқа тұйықталған орамасы ротордың жиналған өзегін балқытылған алюминий қорытпасымен құю арқылы жүзеге асырылады. Бұл жағдайда ораманың өзектерімен бір уақытта қысқа тұйықталған сақиналар мен желдеткіш пышақтар құйылады. Ротор білігі 2 және 6 мойынтіректерінде 3 және 7 мойынтіректерінде орналасқан

Қозғалтқышты салқындату корпустың сыртқы қабырғалы бетін үрлеу арқылы жүзеге асырылады. Ауа ағыны 5 қапталған желдеткішпен 6 арқылы жасалады. Бұл корпустың соңғы бетінде ауа алуға арналған тесіктер бар. Қозғалтқыштар қуаты 15кВт және басқа жабық жасайды және қорғалған орындау ішкі өзіндік вентиляция. Бұл қозғалтқыштардың мойынтірек қалқандарында желдеткіш арқылы ауа қозғалтқыштың ішкі қуысы арқылы өтетін тесіктер (жалюзи) бар. Бұл жағдайда ауа қозғалтқыштың қыздырылған бөліктерін (орамалар, өзектер) "жуады" және салқындату сыртқы үрлеуге қарағанда тиімдірек болады.

Қозғалтқышты салқындату корпустың сыртқы қабырғалы бетін үрлеу арқылы жүзеге асырылады. Ауа ағыны 5 қапталған центрифугалық желдеткішпен 6 арқылы жасалады. Бұл корпустың соңғы бетінде ауа алуға арналған тесіктер бар. Қозғалтқыштар қуаты 15кВт және басқа жабық жасайды және қорғалған орындау ішкі самовентиляцией. Бұл қозғалтқыштардың мойынтірек қалқандарында желдеткіш арқылы ауа қозғалтқыштың ішкі қуысы арқылы өтетін тесіктер (жалюзи) бар. Бұл жағдайда ауа қозғалтқыштың қыздырылған бөліктерін (орамалар, өзектер) "жуады" және салқындату сыртқы үрлеуге қарағанда тиімдірек болады.

Фазалық орамалардың ұштары 4 шығыс қорабының қысқыштарына шығарылады. Әдетте асинхронды қозғалтқыштар үш фазалы желіге екі түрлі кернеуге қосылуға арналған, олар есеге әр түрлі болады. Мысалы, қозғалтқыш желіге 380/220В кернеуге қосылуға арналған. Егер желіде 380В сызықтық кернеу болса, онда статор орамасы жұлдызбен, ал егер 220В болса, үшбұрышпен қосылуы керек. Екі жағдайда да әр фазаның орамасындағы кернеу 220 В болады. Фазалық орамалардың сымдары шығыстар қорабына орналастырылады, осылайша фазалық орамалардың қосылыстары перемычкалар арқылы, соңғысын кесіп өтпей-ақ ыңғайлы болады. Кейбір төмен қуатты қозғалтқыштарда шығыстар қорабында тек үш қысқыш бар. Бұл жағдайда қозғалтқышты желіге бір кернеуге қосуға болады (мұндай қозғалтқыштың статор орамасын қозғалтқыш ішінде жұлдыз немесе үшбұрыш қосады).

Қозғалтқышты орнату орнында орнату 12 табандары немесе фланец арқылы жүзеге асырылады. Соңғы жағдайда, подшипник қалқанында (әдетте біліктің шығатын ұшынан) қозғалтқышты жұмыс машинасына бекіту үшін тесіктері бар фланец жасалады. Қызмет көрсетуші персоналды электр тогының ықтимал зақымдануынан қорғау үшін қозғалтқыштар жерге қосу бұрандаларымен (кем дегенде екеу) жабдықталады.

Асинхронды машинаның статор орамасын үш фазалы токпен қоректендірген кезде магнит өткізгіште айналмалы магнит өрісі пайда болады. Электромагниттік күштер ротордың қысқа тұйықталған өткізгіштеріне әсер етеді. Ротордың барлық өткізгіштеріне әсер ететін жалпы күш айналмалы өрістен кейін роторды жетектеп айналдыратын электромагниттік моментті құрайды. Егер бұл момент жеткілікті үлкен болса, ротор айналады. Асинхронды машинаның бұл жұмыс режимі қозғалтқыш деп аталады.

Егер асинхронды машинаның роторы магнит өрісінің жылдамдығынан гөрі сыртқы моменттің көмегімен жылдамдыққа жетсе, онда ротор өткізгіштеріндегі ЭҚК бағыты және ротор тогының белсенді компонентінің бағыты өзгереді, яғни машина генератор режиміне өтеді. Бұл жағдайда ол бағытын және электромагниттік моментін өзгертеді, ол тежегіш болады. Асинхронды машинаның ерекшелігі-сырғудың болуы, яғни ротордың жылдамдығы мен статордың магнит өрісінің әр түрлілігі. Осы себепті машина асинронды деп аталады

• 
  Асинхронды қозғалтқыштардың жұмыс сипаттамаларын құрудың екі әдісі бар: тікелей жүктеме әдісі және жанама әдіс. Тікелей жүктеме әдісі-қозғалтқышты қажетті параметрлерді өлшей отырып, бос жүктемеден номиналды жүктеме режиміне дейінгі жүктеме диапазонында тәжірибелік зерттеу. Бұл әдіс әдетте 10-15 кВт-тан аспайтын қозғалтқыштар үшін қолданылады.
  
• 
  Қозғалтқыш қуатының өсуімен оның жүктемесінің міндеті күрделене түседі, электр энергиясының өнімсіз шығыны мен электр желісінің жүктемесі артады. Бұл әдісті қолдану сонымен қатар талап етілетін жабдықтың болмауына және электр желісінің шамадан тыс жүктелуіне жол берілмеуіне байланысты сынақ қондырғысын құру әрдайым мүмкін болмайтындығымен шектеледі.
  

Әмбебап жанама әдісі кеңінен қолдануға ие болды, оны қолдану қозғалтқыштың қуатымен шектелмейді. Бұл әдіс екі тәжірибені жүзеге асырудан тұрады: бос жұмыс тәжірибесі және қысқа тұйықталу тәжірибесі. Асинххронды қозғалтқыштардың бос және қысқа тұйықталу тәжірибелері негізінен трансформатор тәжірибелеріне ұқсас. Бірақ олардың кейбір ерекшеліктері бар, олар негізінен қозғалтқыштың айналмалы бөлігінің — ротордың болуына байланысты. Сонымен қатар, бос режимнен қысқа тұйықталу режиміне ауысқан кезде қозғалтқыш орамаларының параметрлері (белсенді және индуктивті кедергілер) өзгеріссіз қалады, бұл статор мен ротордың беріліс бетімен түсіндіріледі. Мұның бәрі тәжірибе жүргізуде және олардың нәтижелерін кейінгі өңдеуде қиындықтар туғызады.
4.2.2 Бос жүріс тәжірібісі

Бұл тәжірибе машинаның магниттік тізбегінің қасиеттерін зерттеуге, номиналды жиіліктің реттелетін кернеу көзінен қуат алған кезде бос жүріс кезде пайда болатын шығындар мен асинхронды қозғалтқыштың таза механикалық қасиеттерін анықтауға мүмкіндік береді. Асинхронды қозғалтқыш тұтынатын қуаты, ол негізінен болаттағы шығындар мен механикалық шығындарды жабуға жұмсалады

Магниттелетін ток желіден алынатыны белгілі. Жұмыс істемейтін сипаттаманы алу үшін n=const, f=const және U₁=var үшін бірнеше өлшеулер жасалады. Асинхронды қозғалтқыштың тұрақты жұмысын бұзбай кернеу U_ном -нің үштен біріне дейін төмендеуі мүмкін. Әрі қарай төмендеу кейбір қиындықтарға әкеледі және көп жағдайда нәтиже бермейді. Тәжірибелер жүргізу кезінде магниттік ағынның жоғарылауымен болаттағы шығындар мен магниттелетін күштің өзгеру сипатын бақылау үшін кернеуді әрқашан номиналды мәннен жоғары көтеру керек.

Бос жұмыс сипаттамасының маңызды бөлігі-бұл магниттеу қисығы немесе бос қисық деп аталатын қанықтыру қисығы. Бұл магниттеу тогы (I₀) мен ЭҚК (E₀) арасындағы байланысты көрсетеді, ал соңғысы әрдайым бос тұрған кезде АҚ қысқыштарындағы U₀ кернеуіне теңеледі, өйткені бос токтың аз мөлшеріне байланысты ішкі белсенді және индуктивті кедергілердегі кернеудің төмендеуін ескермеуге болады. cos 0,01-ден 0,15-ке дейінгі аралықта магниттелген ток бос токқа тең болады, ал қате 1% - дан аспайды.

Ауа саңылауы бар барлық электр машиналары үшін қанықтыру қисығы тән пішінге ие. Бастапқыда қозу тогының жоғарылауымен (бос ток) кернеу түзу өседі, содан кейін оның өсуі баяулайды және іс жүзінде шекті мәнге жақындайды. Бұл жағдайда қанықтыру пайда болады. Болаттың қасиеттерін толық пайдалану үшін E₀ қозғалтқышының ЭҚК және F ағыны мүмкіндігінше жоғары мәндерге ие болуы керек, ал екінші жағынан қоздыру үшін тым көп энергия шығынын болдырмау керек. Бұл қатынасты бағалау үшін магниттеу қисығын білу өте маңызды, әсіресе жаңа үлгілер үшін.

Асинхронды қозғалтқышты толық бағалау үшін бос жүрістің шығындарын, яғни механикалық шығындарды (Р_мех) және болаттағы шығындарды (Рст) білу қажет. Олар статор орамасындағы (Р_эл1) шығындарды ескермей отырып, қуатпен (Р₀) бос жүрісте анықталады. (Р_эл1) өте кішкентай болғандықтан, I₀ – нің аздығына байланысты (Р_мех пен Р_ст-пен салыстырғанда аз үлес) - олар назардан тыс қалады, ал бос уақытты жоғалтуды (P₀) теңестіруге болады. Бос жүріс тәжірибесі кезінде асинхронды қозғалтқыштың қоректенуі (4.2-сурет.) кернеу мен жиілікті кең шекте өзгертуге мүмкіндік беретін кернеу инверторы арқылы жүзеге асырылады. Бұл ретте қозғалтқыш білігі механикалық жүктемеден бос болуы тиіс

4.2 Сурет- Роторы қысқа тұйықталған үш фазалы асинхронды қозғалтқышты зерттеу

Тәжірибе қуат кернеуінен басталады, содан кейін олар 5-7 нүктеде құрылғылардың көрсеткіштерін алу үшін кернеуді біртіндеп дейін төмендетеді. Бұл жағдайда өлшемдердің бірі U_ном номиналды кернеуіне сәйкес келуі керек .

Кернеулер мен токтардың сызықтық мәндерін өлшеңіз, содан кейін (статор орамасының қосылу схемасына байланысты) кернеу мен бос токтың фазалық мәндерін анықтаңыз:

жұлдызға қосылған кезде:

и (4.1)

үш бұрыштап қосылған кезде:

и (4.2)

P₀ белсенді қуаты ваттметрмен жұмыс істемейтін тәжірибеде өлшенеді және статор орамасындағы электрлік шығындары:

, Вт. (4.3)

Здесь r₁ — статор орамасының фазасының белсенді кедергісі (Ом), қозғалтқышты желіден ажыратқаннан кейін тікелей өлшенеді, сондықтан ораманың салқындауға уақыты болмайды.

Р_ст статорының өзегіндегі магниттік шығындар және Р_мех механикалық шығындары:

, Вт. (4.4)

Қозғалтқыштың магниттік және механикалық шығындарының қосындысы:

, Вт. (4.4)

Бос режим үшін қуат коэффициенті:

(4.6)


4.3Сурет-Үш фазалы асинхронды қозғалтқыштың бос жүріс сипаттамасы (3,0 кВт, 220/380 В, 1430 айн/мин)

Өлшеу және есептеу нәтижелері бойынша I₀, P₀, cosφ₀=f(U₁), сипаттамалары құрылады, онда номиналды кернеуге сәйкес келетін I_0ном, Р_0ном, (Р_ст + P_{мех.ном}) және cosφ_ном көрсетіледі. Егер график (Р_ст + P_мех)=f(U₁) ординат осімен (U1=0) қиылысқанға дейін жалғасса, онда P_мех шығындарының мөлшерін аламыз.

Магниттік және механикалық шығындардың бөлінуі f₁ желісінің тұрақты жиілігінде n₀ қозғалтқыш роторының айналу жылдамдығына негізделген, сондықтан Р_мех механикалық шығындары өзгермейді. Магнит ағыны Ф статор ЭҚК Е₁ тура пропорционалды. Бос режим үшін U₁=E₁, сондықтан U₁=0 және магнит ағыны Ф=0, сондықтан магниттік жоғалуы Р_ст=0. Р_мех механикалық шығындарын шамасын анықтай отырып, Р_ст магниттік шығындарын есептеуге болады:

, Вт. (4.7)

МСТ сәйкес, тәжірибе жасамас бұрын, мойынтіректерді жылыту үшін асинхронды қозғалтқышты іске қосу керек: АҚ үшін 11 кВт дейін 15 минут, 11 кВт-тан 110 кВт-қа дейін 30 минут, 110 кВт жоғары 75 минут.

Кесте 4.2- Бос жүріс тәжірибесінің мәлметтері

№	Өлшенген			Есептелген
	Uо В	Iо А	Pо Вт	Uф0 В	Iф0 А	cosо	о град	PЭл1 Вт	Pмех Вт	Pм Вт
1	100	0,45	59
2	15	0,44	179
3	205	0,43	394

Өлшеу және есептеу нәтижелері бойынша I₀, P₀, cosφ₀=f(U₁), сипаттамалары құрылады, онда номиналды кернеуге сәйкес келетін I_0ном, Р_0ном, (Р_ст + P_{мех.ном}) және cosφ_ном көрсетіледі
4.2.3 Қысқа тұйықталу тәжірибесі

Қысқа тұйықталу тәжірибесі бос жүріс тәжірибесіндегідей схема бойынша жүргізіледі (4.2-сурет), бірақ бұл ретте өлшеу аспаптары токты, кернеуді және қуатты өлшеу шектеріне сәйкес таңдалуы тиіс. Қозғалтқыштың роторы қатаң бекітілуі керек. Қысқа тұйықталу тәжірибесі кезінде статор тогының шекті мәні қоректендіруші желінің рұқсат етілген ток жүктемесіне және қозғалтқыштың қауіпті қызып кетуіне жол бермеу үшін тәжірибені ең аз мерзімде жүргізу мүмкіндігіне қарай белгіленеді.

Қуаты 1 кВт дейінгі қозғалтқыштар үшін номиналды кернеуден бастап тәжірибе жүргізуге болады . Бұл жағдайда шекті ток . Қысқа тұйықталу тәжірибесін орындау кезінде статор орамасын жұлдызшаға қосылады.

Қысқа тұйықталу тәжірибесіндегі статор тогының өзгеру диапазонын анықтай отырып, тәжірибе тиісті U_к. қысқа тұйықталу кернеуін орнату арқылы осы токтың шекті мәнінен басталады. Содан кейін бұл кернеу біртіндеп ток оның мәндерінің белгіленген диапазонының төменгі шегіне жететін мәнге дейін азаяды. 5-7 нүктеге арналған құрылғылардың көрсеткіштері алынады, олардың біреуі статордың номиналды тогына сәйкес келуі керек ( ).

Тәжірибенің ұзақтығы ең аз болуы керек. Құрылғылардың соңғы көрсеткіштерін алып тастағаннан кейін, ораманың температурасын анықтау үшін қозғалтқышты ажыратып, r₁^/ статор орамасының фазасының белсенді кедергісін дереу өлшеу керек. Статор орамасының қосылу схемасына байланысты сызықтық кернеулер мен токтар (4.1) және (4.2) ұқсас формулалар бойынша фазалық U_к және I_к -ге есептеледі.

Р_к қысқа тұйықталуының белсенді қуаты ваттметрмен өлшенеді. U_к кернеулерінің, I_к токтарының және Р_к қуаттарының алынған мәндері бойынша келесі параметрлер есептеледі:

қысқа тұйықталу кезіндегі қуат коэффициенті:

; (4.8)

қысқа тұйықталудың толық кедергісі:

, Ом; (4.9)

бұл кедергінің белсенді және индуктивті компоненттері:

, Ом; (4.10)
Қысқа тұйықталу тәжірибесі кезінде қозғалтқыш орамалары жұмыс температурасына дейін тез қызады, өйткені қозғалтқыш бекітілген роторда желдетілмейді. Т₁ статор орамасының температурасы, әдетте, тәжірибеден кейін тікелей өлшенген r₁^/ фазасының кедергісімен анықталады, формула бойынша:

, °С; (4.11)

мұнда r_1.20 — сопротивление фазы обмотки статора в холодном состоянии (обычно при температуре 20°С), Ом.

Если же температура обмотки оказалась меньше расчетной рабочей температуры Т₂ для соответствующего класса нагревостойкости изоляции двигателя, то активное сопротивление короткого замыкания r_к пересчитывают на рабочую температуру:

, Ом; (4.12)

мұнда r_к^/ — есептік жұмыс температурасынан ерекшеленетін Т1 температурасындағы қысқа тұйықталудың белсенді кедергісі; α=0,004.

Содан кейін асинхронды қозғалтқыштың параметрлері жұмыс температурасына қайта есептеледі:

толық кедергісі:

, Ом; (4.13)

қысқа тұйықталу тогы:

, А; (4.14)

қысқа тұйықталу қуаты:

, Вт. (4.15)
Қысқа тұйықталу сипаттамаларында (4.4-сурет) қысқа тұйықталу тогына сәйкес келетін Р_Кном және U_Кном шамаларының мәндері белгіленеді

Кесте 4.1-Қысқа тұйықталу тәжірибесіндегі кернеуді міндетті түрде санау

Номиналды фазалық кернеу U1ном, В	127	220	380	500	3000	6000
Қысқа тұйықталудағы фазалық кернеу UК.ном, В	33	58	100	130	800	1600

4.4 Сурет -Үш фазалы асинхронды қозғалтқыштың қысқа тұйықталу сипаттамалары (3,0 кВт, 220/380 В, 1430 айн/мин)
U_К.ном анықтау үшін 4.1 кестесіне сәйкес график құруы керек. Қысқа тұйықталу тогы мен қуаты U_1ном номиналды кернеуіне формулалар бойынша қайта есептеледі:

, А; (4.16)

, Вт. (4.17)
Мұндай қайта есептеу шамамен екенін есте ұстаған жөн, өйткені U_К=U_1ном кезінде статор мен ротордың өзегінің (әсіресе тіс қабаттарының) магниттік қанықтылығы пайда болады. Бұл (4.16) және (4.17) формулалармен ескерілмейтін Х_к, индуктивті кедергісінің төмендеуіне әкеледі.

Іске қосу тогының қатынасы:

. (4.18)

Қозғалтқыштың роторына берілетін қысқа тұйықталу режиміндегі электромагниттік қуат Р_э2к роторының орамасындағы электр шығынына тең, сондықтан қысқа тұйықталу тәжірибесі электромагниттік момент келесі формула бойынша анықталады:
, Н·м (4.19)

мұнда Р_э2к - қысқа тұйықталу тәжірибесіндегі роторының орамасындағы электр шығыны

, Вт. (4.20)
Р_стк қысқа тұйықталу тәжірибесіндегі магниттік шығындар U₁=U_к. кернеуі кезінде бос жүріс сипаттамалары бойынша (4.1-сурет) шамамен анықталады.

Бос режимде Ф магнит ағыны қысқа тұйықталу режиміне қарағанда үлкен, бірақ егер бос режимде магниттік шығындар тек статор өзекшесінде болса, онда қысқа тұйықталу режимінде (s=1) магниттік шығындар ротор өзекшесінде да болады, өйткені f₂=f₁..

Қысқа тұйықталу сипаттамасы асинхронды қозғалтқыштың бастапқы іске қосу жағдайларын жаңғыртады, сондықтан бастапқы іске қосу тогы мен бастапқы іске қосу моментін анықтауға мүмкіндік береді

Бастапқы іске қосу моменті М_П бастапқы іске қосу тогы I_П кезінде моментін қайта есептеу арқылы алынады:

, Н·м (4.21)

Содан кейін іске қосу моментінің қатынасын анықтаймыз:

(4.22)

4.3 Кесте - Қысқа тұйықталу тәжірибесінің деректері

№	Өлшенген			Есептелген
	Uк В	Iк А	Pк Вт	UФк В	IФк А	cosк	к град	Zк Ом	Xк Ом	rк Ом
1	44	0,67	26,7
2	59	0,9	49,8
3	76	1,09	81,6
4	89	1,29	115

4.2.4 Қысқа тұйықталған роторлы үш фазалы асинхронды қозғалтқыштың жұмыс сипаттамалары

Асинхронды қозғалтқыштың жұмыс сипаттамалары деп кернеу U1 және жиілігітің f1 тұрақты болған жағдайда Р₁, I₁, S, сos._, ПӘК-тің бірқатар шамалардың Р₂ пайдалы қуатынан тәуелділігін айтамыз,. Жұмыс сипаттамаларын алуды статор мен ротордың қыздырылған орамалары кезінде жүргізген жөн.

4.4 Кесте 4.4 - Жұмыс сипаттамалары

№	Өлшенген					Есептелген
	IДпт А	I1 А	U1 В	P1 Вт	ω рад/с	n айн/мин	I1Ф А	U1Ф В	s	cos	Mэм Нм	ΔM Нм	M2 Нм	P2 Вт	
1	0,4	0,64	208	95,5	105
2	0,6	0,74	208	157	100
3	1	1,07	208	230	95
4	1,4	1,39	206	21	90

Тәжірибелі мәліметтерге сәйкес, бір координат жүйесінде қысқа тұйықталған роторы бар асинхронды қозғалтқыштың жұмыс сипаттамаларын құрыңыз: I₁ , P₁ , n , s, cos, М, =f(P₂).

s, М, Р₂ және  шамалары келесі формулалар бойынша анықталады:

Ротордың айналу жиілігі , айн/мин; (4.28)

Сырғу ,%; (4.29)

Қуат коэффициенті (4.30)

Тәуелсіз қоздырылаиын тұрақты ток қозғалтқышының электромагниттік моменті:

, Н·м; (4.31)

мұнда ТТҚ коэффициенті ; (4.32)

Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқышының білігіндегі пайдалы моменті:

, Н·м; (4.33)

мұнда - тұрақты ток қозғалтқышында магниттік, механикалық және қосымша шығындардан пайда болатын кедергі моменті
, Н·м; (4.34)

мұнда , Вт; (4.35)
Бұл шығындарды анықтау үшін эксперименттік әдіс қолданылады. Тәуелсіз қозудырылатын тұрақты ток қозғалтқышын қозғалтқыш режиміне қосамыз. Бұл жағдайда I_a0 зәкір тогын және U₀ кернеуін өлшейді және магниттік және механикалық шығындардың қосындысы болып табылатын зәкір тізбегіндегі Р₀ бос қуатын анықтайды:

, Вт; (4.36)
Осы әдісті қолдана отырып, дұрыс нәтиже алу үшін қозғалтқышқа кернеу беру керек екенін есте ұстаған жөн, сондықтан бос режимдегі якорьдің ЭҚК E₀ қозғалтқыштың номиналды жүктеме режиміндегі якорьдің Е_ном ЭҚК-ге тең болады.

Тұрақты ток машинасының қозғалтқыш режиміндегі арматураның ЭҚК арматура тізбегіне (арматура орамасы, қосымша полюстер орамасы және т .б.) қосылған орамалардағы кернеудің төмендеуіне және щеткалардағы кернеудің төмендеуіне байланысты кернеуден аз екендігі белгілі. Осыны ескере отырып, келесі якорь ЭМӨ өрнектерін жазуға болады.

Бос режим үшін:

,В. (4.37)

Номиналды жүктеме режимі үшін
,В. (4.38)
Зәкірдің ЭҚК теңдігі шартын ескере отырып, U₀ бос кернеуінің мәнін аламыз, оны бос жүріс тәжірибесінде қозғалтқышқа жеткізу керек:
(4.39)

мұнда —Т₂°С жұмыс температурасына келтірілген зәкір тізбегіндегі (Ом) орамдар кедергісінің қосындысы;

, Ом (4.40)

мұнда — Т₁-гі активті кедергі;

Т₂– қозғалтқыштың жұмыс температурасы;

α = 0,004 – мыстың температуралық коэффициенті

— щеткілердегі кернеудің төмендеуі, =2В;

және — бос жүріс пен номоналды жүктеме режіміндегі зәкір тізбегіндегі токтар

МСТ сәйкес, компенсациялық орамасы жоқ тұрақты ток қозғалтқыштары үшін Р_Д қосымша шығындардың мәні берілген қуаттың 1% - на тең қабылданады:

, Вт. (4.41)

Тұрақты ток қозғалтқыштың қуаты (электрлік қуаты немесе келтірілген қуаты):

, Вт. (4.42)

Роторы қысқа тұйықталған асинронды қозғалтқыштың пайдалы қуаты:

, Вт. (4.43)

Роторы қысқа тұйықталған асинронды қозғалтқыштың ПӘК-ті
, [%]. (4.44)
4.3 Зертханалық жұмысты орындауға тапсырма.

4.3.1 Электр машиналары мен өлшеу құралдарының паспорттық деректерін жазу.

4.3.2 Стендті қосу схемасымен және тәртібімен танысу.

4.3.3 Бос жүріс тәжірибе бойынша сипаттамаларын өлшеу. Бос жүрістің шығындарын анықтау

4.3.4 Ротор тежелген кезде қысқа тұйықталу тәжірибе бойынша сипаттамаларын өлшеу. Қысқа тұйықталудың шығындарын анықтау. Асинхронды қозғалтқыштың іске қосу тогы мен іске қосу моментінің жиілігін анықтау.

4.3.5 Номиналды кернеуде және желі жиілігінде асинхронды қозғалтқыштың жұмыс сипаттамаларын есептеп құрыңыз.

4.3.6 Алынған мәліметтерді өңдеу. Зертханалық жұмыстың нәтижелеріне талдау жасапз және егжей-тегжейлі есеп жасаңыз. Талдай отырып, жұмыс сипаттамалары, түсіндіру қажет және түрі

Ротордың айналу жиілігінің сипаттамасы құлау түріне ие, яғни жүктеме жоғарылаған сайын ротордың айналу жиілігі төмендейді. Бұл сырғудың s өсуіне байлынысты. Сонымен қатар, ротор орамасының белсенді кедергісі неғұрлым көп болса, бұл сипаттаманың абсцисса осіне бейімділігі соғұрлым жоғары болады, өйткені ротор орамасының кедергісінің шығындары ротор тізбегіндегі электр шығындарының өсуіне әкеледі, демек, сырғудың өсуін көрсетеді, оның мәні ротордағы электр шығындарына пропорционалды.

Қозғалтқыштың аз жүктеме аймағындағы cosφ қуат коэффициентінің шамалы мәні бос режиммен және қозғалтқыштың аз жүктемесімен статор тогы номиналдыдан аз және едәуір бөлігі 90° - қа жақын желінің кернеуіне қатысты фазалық ығысуы бар магниттелетін ток болып табылады.

Индукциялық қозғалтқыштағы магниттелетін токтың едәуір мөлшері статор мен ротор арасындағы ауа саңылауының болуына байланысты. Қозғалтқыш жүктемесінің шығындары қозғалтқыш желіден тұтынатын I₁ тогы да артады ол негізінен белсенді компоненттің арқасында артады, бұл cosφ қуат коэффициентінің өсуіне ықпал етеді.

4.4 Бақылау сұрақтары
4.4.1 Қысқа тұйықталған роторы бар үш фазалы асинхронды қозғалтқыштың құрылысы.

4.4.2 Қысқа тұйықталған роторы бар асинхронды қозғалтқыштың жұмыс істеу принципі.

4.4.3 Жалпы қолданылатын асинхронды қозғалтқышта сырғу дегеніміз не және ол әдетте қандай болады?

4.4.4 Асинхронды қозғалтқыш әдетте статор орамасының алты шығытарын қандай мақсатта жасайды?

4.4.5 Статор орамасының басы мен соңын қалай анықтауға болады?

4.4.6 Реверс дегеніміз не және оны үш фазалы асинхронды қозғалтқышта қалай жүзеге асыру болады?

4.4.7 Асинхронды қозғалтқыштың қандай сипаттамалары жұмысшылар деп аталады?

4.4.8 Асинхронды қозғалтқыштың бос жүріс тоғының салыстырмалы мәні бірдей қуатты трансформаторға қарағанда неліктен үлкен?

4.4.9 Егер қоректендіру кернеуі 3 есе азайтылса, асинхронды қозғалтқыштың электромагниттік моменті қалай өзгереді?

4.4.10 Асинхронды қозғалтқыштың шамадан тыс жүктеме қабілеті дегеніміз не және оны қалай анықтауға болады?

4.4.11 Асинхронды қозғалтқыш неліктен пәктің және қуат коэффициентінің төмен мәндерімен жұмыс істейді?

4.4.12 Асинхронды қозғалтқышта шығындардың қандай түрлері болуы мүмкін?

4.4.13 Ротордың өзегіндегі магниттік шығындар неге ескерілмейді?

4.4.14 Ауа саңылауының шамасы және статор өзегінің пластиналарының қалыңдығы қандай шығын түрлеріне әсер етеді?

4.4.15 Неліктен I₁=f(P₂) графигі координаталар басынан шықпайды?

4.4.16 Қандай жағдайларда жоғары гармоника өрістері асинхронды қозғалтқышта қозғалтқыш, генератор және тежегіш режимдерін тудырады?

4.4.17 Механикалық сипаттамадағы "төмендеуіне" қандай себептер себеп болды?

4.4.18 Ротордың статорға "жабысуы" қандай жағдайларда болуы мүмкін?
Список литературы

1. Жерве Г. К. Промышленные испытания электрических машин.

Изд.4-е. -Л.: Энергоатомиздат, 1984, - 408 с. 621.313/ж 52.

2. Кацман М. М. Руководство к лабораторным работам по электрическим машинам и электроприводу. - М.:В.ш.,1983. - 216 с.

УДК 621.313/к 30.

3. Кацман М. М. Электрические машины: Учебник для студентов средних профессиональных учебных заведений. 3-е издание, исправленное - М.:Высщая школа,2000. - 463с.:ил.

УДК 621.313 ББК31.26 К30.

4. Вольдек А. И. Электрические машины. - Л.: Энергия ,1978. - 832с.

5. Костенко М. П. Пиотровский Л. М. Электрические машины. ч.2. - Л.: Энергия ,1973. - 648 с.

6. Николаев С. А. и др., Практикум по электрическим машинам и аппаратам. Руководство к лабораторным работам по электрическим машинам, М.: Энергия, 1975. – 126 c.

7.ГОСТ7217-79 (СТ. СЭВ168-75). Электродвигатели трёхфазные асинхронные. Методы испытаний. - М.: Госстандарт.

8. ГОСТ183-74 (СТ. СЭВ1346-78). Машины электрические вращающиеся. Общие технические условия. - М.: Госстандарт.

9. Копылов И.П. Электрические машины: Учебник для вузов. – 2-е издание, переработанное – М.: Высшая школа; «Логос»; 2000.-607с. УДК 621.313 ББК31.26 К65.