Некоммерческое


Опыт короткого замыкания асинхронного двигателя



бет2/13
Дата11.10.2023
өлшемі446,99 Kb.
#184697
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13
Байланысты:
метод. указания лаб. асинхронные двигатели

Опыт короткого замыкания асинхронного двигателя


Опыт короткого замыкания проводится при неподвижном (заторможенном роторе) и пониженном напряжении, при котором ток статора примерно равен номинальному току статора I I.


Схема для проведения опыта короткого замыкания представлена на рисунке 1.


Рисунок 2.1 - Схема для проведения опытов короткого замыкания и холостого хода


Торможение двигателя осуществляется путем установки металлического стержня в отверстие полумуфты. Понижение напряжения достигается включением добавочного сопротивления в цепь статора.
Опыт проводится в следующей последовательности:



  • включить автоматические выключатели QF1 и QF2 соответственно МПС и МП;




  • переключателем SA1 МДС1 вводить сопротивление в цепь статора до тех пор, пока ток статора примерно не будет равен номинальному току статора.

Данные занести в таблицу 1.


Опыт необходимо производить максимально быстро. Т а б л и ц а 1



Данные опыта

Расчетные данные

U1ФК

I1ФК

Р1ФК

сosφ

Р

ΔРэл.1

ΔРСТ

РЭМ.К

МЭМ.К

zК

rК

хК

В

А

Вт




Вт

Вт

Вт

Вт

Н∙м

Ом

Ом

Ом





































После проведения опыта отключить автоматические выключатели QF1, QF2, установить модули в исходное состояние, удалить металлический стержень из электромашинного агрегата.

По данным опыта короткого замыкания определить пусковой ток, пусковой момент при s=1. Расчетные данные.


Трехфазная активная мощность при опыте короткого замыкания, Вт: Р=m∙P1ФК.
Электрические потери в цепи статора, Вт:
,


где m1 число фаз обмотки статора;


r1 – сопротивление фазы статора (Приложение Б), Ом. Потери в стали при напряжении U, Вт:
,


где ΔРСТ1 – потери в стали при номинальном напряжении, Вт. Электромагнитная мощность при опыте короткого замыкания, Вт: РЭМ.К–ΔРЭЛ.1–ΔРСТ.
Электромагнитный момент при опыте короткого замыкания, Н·м

,


где ω1 – синхронная частота вращения электродвигателя, рад/с. Электромагнитный момент при номинальном напряжении, Н·м:
.

Кратность пускового момента:


Номинальный момент электродвигателя, Н∙м:




,


где Р номинальная мощность на валу, Вт;


ωН – угловая номинальная частота вращения (Приложение Б), рад/с. Кратность пускового тока:

.


    1. Опыт холостого хода асинхронного двигателя


Исследование двигателя в режиме холостого хода проводится для одного значения напряжения, равного номинальному, и позволяет оценить величину тока холостого хода, а также потери в стали при номинальном напряжении.


Схема для проведения опыта холостого хода представлена на рисунке 1. Опыт проводится в следующей последовательности:



  • включить автоматические выключатели QF1 и QF2 соответственное МПС и МП;




  • переключатель SA1 МДС1 установить из положения «¥» в положение «0», напряжение принимает значение, равное номинальному, запускается асинхронный двигатель.

Данные опыта занести в таблицу 2. Т а б л и ц а 2



Данные опыта

Расчетные данные

U1ФН

I10

Р

ω

Р10

сosφ10

ΔРЭЛ.1

ΔРСТ

I10*

В

А

Вт

рад/с

Вт




Вт

Вт































После проведения опыта отключить автоматические выключатели QF1, QF2, установить модули в исходное состояние.


Расчетные данные:




коэффициент мощности:

;


активная мощность трех фаз, Вт:


Р10 = m1Р.

Потери в стали сердечника статора при номинальном напряжении, Вт




,


где r1 – активное сопротивление фазы статора при температуре окружающей среды (Приложение Б), Ом; ΔРМЕХ.АД. механические потери асинхронного двигателя (Приложение Б), Вт;
ΔРМЕХ.ДПТ механические потери машины постоянного тока (Приложение Б), Вт.


Потери в стали сердечника статора при любом другом напряжении могут быть пересчитаны через квадрат напряжения:

.


Значение тока холостого хода в относительных единицах:

.


    1. Снятие рабочих характеристик


Схема для снятия рабочих характеристик, представлена на рисунке 2.


Рисунок 2 - Схема для снятия рабочих характеристик асинхронного двигателя Асинхронный двигатель подключается непосредственно к преобразователю частоты.


Питание обмотки возбуждения двигателя постоянного тока (ДПТ) осуществляется от клемм «=220 В» модуля питания.

Якорная цепь машины постоянного тока подключается на сопротивление RP1 МДС2.


Для измерения тока, частоты выходного напряжения статора, мощности двигателя и момента асинхронного двигателя используется преобразователь частоты.

Измерение тока якоря и напряжения на якоре осуществляется с помощью приборов МИ. Текущее значение частоты вращения n агрегата наблюдать на индикаторе СМ.


Опыт проводится в следующей последовательности:



  • включить автоматы QF1 и QF2 модулей МПС и МП;




  • настроить преобразователь частоты (Приложение Г);




  • установкой SA1 модуля ПЧ в крайнее положение запустить асинхронный двигатель. Установить выходную частоту напряжения 50 Гц (RP1);




  • переключателем SA1 МДС2, уменьшая сопротивление, увеличивать нагрузку ГПТ пока ток якоря ГПТ не достигнет номинального значения (1,3А). Выше этого значения двигатель не нагружать! (SA1 в «0» не выводить!).

Опытные данные со стороны, как асинхронного двигателя, так и со стороны генератора, занести в таблицу 3. и 4.


Т а б л и ц а 3





Со стороны асинхронного двигателя

Данные опыта

Расчетные данные

I

P1

n

сosφ1

U1

ΔРЭЛ.1

ΔРСТ

РЭМ

s

ΔРЭЛ.2

РМЕХ

∑ΔP

Р2

МЭМ

η

А

Вт

об/мин




В

Вт

Вт

Вт




Вт

Вт

Вт

Вт

Н∙м

%














































Т а б л и ц а 4





Со стороны ГПТ

Данные опыта

Расчетные данные

IЯ

UЯ

СМ

МЭМ

IЯО

М0

М2

Р2

η

А

В




Н∙м

А

Н∙м

Н∙м

Вт

%




























После проведения опыта отключить автоматические выключатели QF1, QF2, установить модули в исходное состояние.




Расчетные данные со стороны асинхронного двигателя. Линейное напряжение на статоре, В:

.
Электрические потери в обмотке статора асинхронного двигателя, Вт;


,


где r1 – активное сопротивление фазы статора (Приложение Б); Потери в стали при напряжении U, Вт:
.

Электромагнитная мощность, Вт:




РЭМ = Р1 –ΔРЭЛ.1 ΔРСТ.

Скольжение:


.
Электрические потери в обмотке ротора, Вт: ΔРЭЛ.2 = РЭМ·s.
Суммарные потери в двигателе, Вт:


∑ΔР=ΔРЭЛ.1+ΔРСТ+ΔРЭЛ.2+ΔРМЕХ.АД.


Электромагнитный момент асинхронного двигателя, Н·м:

.
где ω1 – синхронная угловая частота вращения, рад/с. Полезный момент на валу двигателя, Н∙м: М2ЭМ–М0.


Полезная мощность на валу двигателя, Вт: Р21–∑ΔР.
Коэффициент полезного действия, %:

.
Коэффициент мощности (расчетный):


.


Расчетные данные со стороны машины постоянного тока.
Электромагнитный момент ГПТ, Н·м:


МЭМ.ГПТМ∙IЯ,


где СМ – принимается из тарировочной кривой (Приложение В). Момент холостого хода ГПТ, Н∙м:
М0 = СМ∙IЯ0,


где IЯ0 ток холостого хода принимается из тарировочной кривой машины постоянного тока (Приложение В), А.

Полный момент на валу ГПТ, Н∙м:




М2ГПТ = МЭМ.ГПТ + М0.

Полезная мощность на валу ГПТ, Вт:




Р2 = М2ГПТ∙ω.

Рабочие характеристики представляют собой графически изображенные зависимости тока статора, потребляемой из сети активной мощности, частоты вращения, скольжения, электромагнитного момента, КПД и коэффициента мощности от полезной мощности на валу двигателя:




I1, Р1, n, s, МЭМ, η, сosφ1 = f(P2) при f1 = const и U1 = const.




    1. Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет