трехфазный асинхронный двигатель лабораторная работа. Лабораторная работа 6. Лабораторная работа 6 Трехфазный асинхронный двигатель
 Скачать 325.84 Kb.
|
|
Лабораторная работа 6 Трехфазный асинхронный двигатель Цель работы: Знакомство с устройством, схемами включения, принципом действия и основными характеристиками асинхронного двигателя. Приобретение навыков по управлению работой асинхронного трехфазного двигателя Общие сведения Принцип действия асинхронной машины в самом общем виде состоит в следующем: один из элементов машины – статор – используется для создания движущегося с определенной скоростью магнитного поля, а в замкнутых проводящих пассивных контурах другого элемента – ротора – наводятся ЭДС, вызывающие протекание токов и образование сил (моментов) при их взаимодействии с магнитным полем. В общем случае для машины, имеющей р пар полюсов (р = 1, 2, 3...), скорость вращения магнитного поля определится как  Где f1 – частота подводимого напряжения. Электромагнитный момент, возникающий в роторной части машины за счет взаимодействия вращающегося поля статора и токов в обмотке статора, определяется как  где С – конструктивный коэффициент машины; Ф – магнитный поток, создаваемый обмоткой статора (якоря); I2 – величина тока в обмотке ротора; φ – угол запаздывания тока ротора I2 относительно магнитного потока Ф. Вращающий момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения, подведенного к фазе статора двигателя. Под действием возникающего момента ротор машины приходит во вращение с частотой  Отличие скоростей n2 и n1 принято характеризовать скольжением  Механическая мощность (мощность нагрузки), развиваемая электродвигателем, зависит от частоты вращения ротора n2 и вращающего момента  Важнейшей характеристикой электрического двигателя является механическая характеристика, под которой понимают зависимость частоты вращения n2= f (M) либо скольжения от вращающего момента s = f (M). Рабочими характеристиками асинхронного двигателя называют зависимости частоты вращения n2, вращающего момента на валу двигателя М, потребляемого линейного тока I1, скольжения s, коэффициента полезного действия η, коэффициента мощности cos φ двигателя, потребляемой мощности P1, от полезной мощности на валу двигателя Р2. Задания: а) Осуществление пробного пуска асинхронного двигателя. б) Снятие регулировочной характеристики асинхронного двигателя на холостом ходу. в) Снятие механических и рабочих характеристик двигателя. г) Снятие искусственной механической характеристики. 1. Ознакомьтесь с лабораторной установкой (модуль питания, модуль трехфазного напряжения, модуль генератора постоянного тока) и с паспортными данными асинхронного двигателя, запишите их в табл. 1. Таблица 1 – Паспортные данные асинхронного двигателя
2. В соответствии со схемой нарисуйте принципиальную электрическую схему подключения асинхронного электродвигателя (рис. 1).  Рис. 1. Схема электрическая принципиальная испытания асинхронного электродвигателя. 3. Проведите пробный пуск двигателя. 3.1. Соберите электрическую схему для пробного пуска двигателя по монтажной схеме 3.2. Установите на модуле трехфазного напряжения частоту питающего напряжения 50 Гц. 3.3. Покажите собранную схему преподавателю для проверки и получите допуск к выполнению работы. 3.4. Включите модуль питания (выключатель QF1). 3.5. Включите выключатель «Сеть» измерителя мощности. 3.6. Включите модуль трехфазного напряжения (выключатель SA1 и тумблер SA2). При пуске двигателя обратите внимание на направление вращения двигателя. 3.7. Остановите двигатель с помощью кнопки SB1 модуля трехфазного напряжения и отключите тумблер SA2. 3.8. После отключения питания поменяйте порядок чередования фаз трехфазного напряжения на статорных обмотках двигателя (смените местами, например, подключение к фазам «А» и «В» на модуле трехфазного напряжения) и снова включите двигатель, включив тумблер SA2. Обратите внимание на направление вращения ротора двигателя. 3.9. Остановите двигатель с помощью кнопки SB1 модуля трехфазного напряжения и отключите тумблер SA2. Отключите электропитание модуля трехфазного напряжения (выключатель SA1). 4. Снимите регулировочную характеристику асинхронного двигателя n = f(f) на холостом ходу. 4.1. Включите модуль трехфазного напряжения (выключатель SA1) и запустите двигатель с помощью тумблера SA2. 4.2. Измерьте с помощью фототахометра частоту вращения ротора двигателя n2, а по показаниям измерителя мощности – напряжение питания. Результаты измерений занесите в табл. 2. 4.3. Уменьшите частоту питающего напряжения, сместив положение ручки потенциометра RP1 модуля трехфазного напряжения влево на одно малое деление. Повторите п. 4.2. 4.4. Уменьшайте в соответствии с п. 4.3 частоту питающего напряжения до отметки «2» потенциометра RP1. Таблица 2. Зависимость частоты вращения ротора от частоты питающего напряжения
4.5. Остановите двигатель с помощью кнопки SB1 модуля трехфазного напряжения и отключите тумблер SA2. Отключите электропитание модуля трехфазного напряжения (выключатель SA1). 4.6. По результатам измерений постройте регулировочную характеристику n = f(f1) (рис. 2). При этом учтите, что в частотном преобразователе обеспечивается закон регулирования: U/f1 = const.  fРисунок 2 – Регулировочная характеристика двигателя 5. Снимите механические и рабочие характеристики асинхронного двигателя. В качестве нагрузки используется машина постоянного тока (модуль генератора постоянного тока). Величина нагрузки генератора с независимым возбуждением G изменяется реостатом R (управляется переключателем SA3) модуля генератора постоянного тока. В позиции «0» цепь реостата разомкнута. 5.1. Установите переключатель SA2 модуля генератора в позицию «0» (сопротивление регулировочного реостата RP в обмотке возбуждения равно нулю). Для измерения напряжения и тока в цепи якоря генератора G используйте мультиметры в режиме измерения постоянного напряжения и тока (предел 10 А). 5.2. Включите в сеть асинхронный двигатель, для этого включите модуль питания (выключатели QF1 и SA2), модуль трехфазного напряжения. Установите частоту f1 = 50 Гц (с помощью потенциометра RP1 модуля трехфазного напряжения). 5.3. На модуле генератора постоянного тока подайте на обмотку возбуждения питание выключателем SA1 модуля генератора постоянного тока. Изменяя величину нагрузки генератора переключателем SA3, проведите измерения тока генератора IГ при каждой нагрузке генератора. Частоту вращения фиксируйте цифровым фототахометром. Результаты измерений занесите в табл. 3. Таблица 3 – Данные для построения механической характеристики
 Р2 Р2 Р2 Р2Рисунок 3 – Рабочие характеристики трехфазного двигателя 6. Снимите искусственную механическую характеристику. Искусственная характеристика снимается при измененной частоте питающего напряжения по заданию преподавателя (положения потенциометра RP1 модуля трехфазного напряжения). Измерения проводите аналогично п. 5. Результаты измерений запишите в табл. 4. 7. Остановите двигатель с помощью кнопки SB1 модуля трехфазного напряжения и отключите тумблер SA2. Отключите электропитание модуля трехфазного напряжения (выключатель SA1). Таблица 4 – Данные для построения искусственной механической характеристики
 М МРисунок 4 – Искусственная механическая характеристика | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||