Определение параметров и расчет рабочих характеристик асинхронных двигателей. Изучение схемы включения трехфазного асинхронного двигателя. Исследование процесса пуска двигателей с фазным ротором. Анализ особенностей бутылочной формы стержней ротора.
Аннотация к работе
1. Опытное определение параметров и расчет рабочих характеристик асинхронных двигателей 1.1 Основные понятия Существует два метода получения данных для построения рабочих характеристик асинхронных двигателей: метод непосредственной нагрузки и косвенный метод. Метод непосредственной нагрузки заключается в опытном исследовании двигателя в диапазоне нагрузок от холостого хода до режима номинальной нагрузки с измерением необходимых параметров. Но они имеют и некоторые особенности, обусловленные главным образом наличием у двигателя вращающейся части - ротора. Кроме того, при переходе из режима х.х. в режим к.з. параметры обмоток двигателя (активные и индуктивные сопротивления) не остаются неизменными, что объясняется зубчатой поверхностью статора и ротора. Все это создает некоторые затруднения в проведении опытов и в последующей обработке их результатов. 1.2 Опыт холостого хода Питание асинхронного двигателя при опыте х.х. осуществляется через индукционный регулятор напряжения ИР (рис. 1.1) или регулировочный автотрансформатор, позволяющие изменять напряжение в широких пределах. При этом один из замеров должен соответствовать номинальному напряжению U1ном. Измеряют линейные значения напряжений и токов и вычисляют их средние значения: Uср = (UАВ UВС UСА)/ 3 (1.1) I0ср = (IОА IОВ IOC)/ 3 (1.2) а затем в зависимости от схемы соединения обмотки статора определяют фазные значения напряжения и тока х.х.: при соединении в звезду U1 = Uср/ ; I0 = Iср (1.3) при соединении в треугольник U1 = Ucp; U0 = I0cp/ . Схема включения трехфазного асинхронного двигателя при опытах х.х. и к.з. Ваттметр W измеряет активную мощность Р0, потребляемую двигателем в режиме х.х., которая включает в себя электрические потери в обмотке статора m1 I20 r1, магнитные потери в сердечнике статора Рм и механические потери Рмех (Вт): Р0 = m1 I20 r1 Рм Рмех (1.5) Здесь r1 - активное сопротивление фазы обмотки статора (Ом), измеренное непосредственно после отключения двигателя от сети, чтобы обмотка не успела охладиться. Линейные напряжения и токи пересчитывают на фазные Uк и Iк по формулам, аналогичным (1.3) и (1.4). Ток и мощность к.з. пересчитывают на номинальное напряжение U1ном: I/к = Iп ? I1ном (U1ном / Uк.ном); (1.15) Р/к ? Рк.ном (U1ном / Uк.ном)2 (1.16) Следует иметь в виду, что такой пересчет является приближенным, так как при UK = U1ном наступает магнитное насыщение сердечников (особенно зубцовых слоев) статора и ротора; это приводит к уменьшению индуктивного сопротивления хк, что не учитывается формулами (1.15) и (1.16). (Н м) Мк ? Мп = Pэ2к /?1 = (Рк.ном - Рэ1к - Рм.к)/?1, где Рэ1к = m1 I2к.ном r1 - электрические потери в обмотке статора при опыте к.з. Таким образом, новый режим работы электрической цепи будет определен на диаграмме положением точки D1.