ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ НЕКАЧЕСТВЕННОМ НАПРЯЖЕНИИ СЕТИ

1 Ознакомиться с элементами стенда, записать паспортные данные двигателя и приборов.

2 Омическое сопротивление обмоток постоянному току можно измерить методом амперметра и вольтметра или мостом постоян­ного тока, например МО-61, Р-333.

Результаты измерений следует занести в таблицу 5.1.

Таблица 5.1-Измерение омических сопротивлений обмоток двигателя

3 Опыт короткого замыкания проводят при пониженном на­пряжении. Для этого собирается схема стенда, согласно рисунка 5.1. Схема стенда включается на пониженное напряжение сети (Uл = 220 В). Ручки однофазных трансформаторов устанавли­вают на минимум выходного напряжения (крайнее правое положе­ние). Включается к сети постоянного тока обмотка электромаг­нитного тормоза. При опыте короткого замыкания токи в об­мотках статора не должны превышать значения номинального то­ка двигателя. Во избежание перегрева обмоток отсчет показа­ний приборов следует проводить быстро. Результаты измерений заносятся в таблицу 5.2.

При опыте холостого хода стенд включается на линейное на­пряжение сети (Uл = 380В). Вначале опыта на всех фазах однофазных трансформаторов устанавливается фазное напря­жение (Uф = 230В). Затем уменьшая напряжение на всех трех фазах на 10В, снимается характеристика холостого хода дви­гателя I_хх = f(U_хх). Изменять напряжение необходимо в пределах (230 ... 160)В. Электромагнитный тормоз при опы­те холостого хода должен быть отключен от сети. Результаты измерения заносятся в таблицу 5.2.1 и 5.2.2.

Рисунок 5.1 - Принципиальная схема стенда для исследования режимов работы трехфазного электродвигателя

Таблица 5.2.1 - Опыты короткого замыкания

Измерения

Расчет

UA

UB

UC

IA

IB

IC

PA

PB

PC

UCM

UK

IK

PK

zK

xK

rk

cosjk

r1=r2

Uk

В

В

В

А

А

А

Вт

Вт

Вт

В

В

А

Вт

Ом

Ом

Ом

-

Ом

Ом

%

Таблица 5.2.1 - Опыты холостого хода двигателя

Расчетные формулы: ; (5.1)

; (5.2) , (5.3)

По данным опытов короткого замыкания и холостого хода (при Uф=220В) определяются параметры схемы замещения двигателя.

(5.4) (5.5)

(5.6) (5.7) , (5.8) (5.9)

(5.10)

(5.11)

(5.12)

(5.13)

(5.14)

(5.15) (5.16)

По известным параметрам, строится расчетная схема замеще­ния асинхронного двигателя.

4 Зависимости I₁, Р₁, h, n,cosj = f(U) снимают при симметричном напряжении. Для этого устанавливается на всех трех фазах номинальное напряжение двигателя. Двигатель за­пускается без нагрузки. Включается электромагнитный тормоз и устанавливается нагрузка на валу двигателя М₂ = О,5М_Н при этом a = 40°. Изменяя напряжение одновременно на всех трех фазах в пределах (U_ф = 230 ...160 В) снимают вышеуказанные зависимости. При этом мощность на валу должна оставаться ве­личиной постоянной (a = const). Нагрузка на валу двигателя изменяется с помощью регулировочного реостата, установленного в цепи электромагнитного тормоза.

Аналогично снимаются зависимости и при М₂ = М_H, a = 80°.

5. При снятии зависимостей I, Р, h, n,cosj двигателя и питании его несимметричным напряжением, на двух фазах ус­танавливается номинальное напряжение, а на третьей фазе на­пряжение регулируется в пределах

U_ф = 230 ... 160 В. Мо­мент на валу устанавливается М₂ = 0 (a = 0);

М₂ = 0,5 (a = 40^о); М₂ = М_Н (a = 80^о).

Результаты измерения заносятся в таблицу 5.3.

При обработке результатов измерения следует воспользовать­ся следующими расчетными формулами:

, (5.17) (5.18)

, (5.19) , (5.20) (5.21) , (5.22) (5.23)

Таблица 5.3 - Зависимость параметров двигателя от изменения

напряжения питания

6 Рабочими характеристиками двигателя называются зависи­мости подведенной мощности Р₁, тока статора I₁, к.п.д. - h, коэффициента мощности - cosj, скольжения -S, момента со­противления М₂ от полезной мощности на валу двигателя Р₂ при постоянном подводимом напряжении и частоте сети, т.е. I, Р, h, cosj, M₂, S , =f(Р₂)при U=const, и f=const . Для снятия рабочих характеристик двигателя однофазными автотрансформаторами, согласно программы работы, устанав­ливается необходимое напряжение. Изменяя ток электромагнитно­го тормоза, на валудвигателя создается различный тормозной момент. Для построения характеристик необходимо снять 6-7 точек при токе двигателя (0,3 - 1,2) I_H. Данные замеров за­носятся в таблицу 5.4.

Таблица 5.4 - Рабочие и механические характеристики двигателя