3. Порядок выполнения работы

3.1. Исследовать асинхронную машину в режиме фазорегулятора.

3.1.1. Для проведения опыта необходимо собрать схему, как показано на рис.1.

Рис.1

В качестве первичной обмотки фазорегулятора используется обмотка статора, а в качестве вторичной обмотка ротора. Обе обмотки включаются в звезду и электрически не соединены между собой. Торможение и поворот ротора осуществляются с помощью червячной передачи. Для изменения фазового угла между векторами первичного и вторичного напряжений применяется универсальный фазоуказатель Э500.

Основными элементами фазоуказателя являются: статор Ст, состоящий из трехфазной обмотки, соединенной в звезду, проводники которой уложены в пазах цилиндрического магнитопровода; ротор Рт, выполненный в виде Г-образных лепестков из ферромагнитного материала; однофазная фиксирующая катушка КФ, кратковременно включающаяся нажатием кнопки B1 на линейное напряжение вторичной обмотки через добавочное сопротивление R.

3.1.2. Провести анализ изменения фазы вторичного напряжения U₂ при повороте ротора фазорегулятора. Линейным пускателем Л1 подаём на стенд переменное напряжение U = 220 В. Выключателем S1 подключаем первичную обмотку к сети. По показаниям приборов убеждаемся в том, что фазорегулятор включен в сеть. При этом стрелка фазоуказателя под действием асинхронного момента начинает вращаться. Направление вращения зависит от порядка чередования фаз подводимых к прибору напряжений.

Для измерения угла сдвига фаз между векторами первичного и вторичного напряжений, нажатием кнопки B1 на фиксирующую катушку кратковременно на 40-50 с подается линейное напряжение. Возникающий пульсирующий момент останавливает подвижную часть прибора в таком положении, в котором совпадают по направления вращающееся магнитное поле и пульсирующий поток в момент прохождения потока через максимум. Отчет по. шкале фазоуказателя соответствует углу сдвига фаз между векторами напряжений и .

Вращая маховик червячной передачи фазорегулятора, устанавливаем на нуле стрелку лимба отсчета угла поворота ротора. Стрелка фазоуказателя при нажатии кнопки B1 в этом случае должна быть в точке начала отсчета. Поворот ротора относительно статора ограничен в пределах угла  = 120 геометрических градусов так как начала фаз обмотки ротора выведены на неподвижные клеммы.

Вращая ротор по направлению вращения часовой стрелки или встречно через каждые 45 электрических градусов угла  рассогласований векторов напряжений и определяем по лимбу отсчета величину угла  поворота ротора фазорегулятора. Устанавливаем ротор в первоначальное положение и, вращая его в противоположную сторону, производим отсчет углов  и  в той же последовательности. Значения углов  и  записываем в таблицу 1.

Таблица 1

, эл.град.	180	135	90	45	0	45	90	135	Примечание
, град.									Е1=U1= =const Е2=U2= const

По данным таблицы 1 определить число пар полюсов испытуемой асинхронной машины.

3.2. Исследовать асинхронную машину в режиме индукционного регулятора.

3.2.1. Для проведения исследований необходимо собрать схему, как показано на рис. 2. В качестве первичной обмотки индукционного регулятора (ИР) используется обмотка ротора соединенная в звезду. Начала фаз обмотки выводятся с помощью гибких проводников на зажимы выключателя S1. В испытуемых ИР угол поворота ротора ограничен в пределах геометрического угла, равного ±120°. Начала фаз обмоток ротора и статора соединены вместе, а к свободным концам обмотки статора подключается нагрузка.

Рис. 2.

3.2.2. Определить зависимость напряжения на выходе индукционного регулятора от угла поворота ротора. Линейным пускателем Л1 подаем на стенд переменное напряжение U = 220 В. Выключателем S1 подключаем ИР к сети. Вращая маховик червячной передачи, по показаниям вольтметра убеждаемся в том, что напряжение на выходе индукционного регулятора зависит от поворота обмотки ротора относительно обмотки статора.

Устанавливаем напряжение U₂ минимальным. Это имеет место при совпадении осей фаз обмоток статора и ротора, когда векторы напряжения U₁ и э.д.с. Е₂ направлены встречно.

Для снятия зависимости U₂(), где  =   p; р  число пар полюсов ИР, необходимо произвести несколько замеров величин напряжения U₂ при различных значениях угла поворота ротора, как показано в таблице 2.

Таблица 2

, град.	90	67,5	45	22,5	0	22,5	45	67,5	90	Примечание
, эл.град.
U2, В

По данным таблицы 2 построить на миллиметровой бумаге векторные диаграммы напряжения для различных значений угла . Объяснить вид полученных диаграмм.

В заключении отчёта необходимо сформулировать выводы в виде ответов на следующие вопросы:

1. Чем объяснить, что при вращении ротора фазорегулятора изменяется фаза вторичного напряжения?

2. В каком случае векторы первичного и вторичного напряжений совпадают по фазе, а в каком случае находятся в противофазе?

3. Почему в индукционном регуляторе при изменении амплитуды выходного напряжения одновременно изменяется и его фаза?

4. От чего зависит электромагнитный момент в фазорегуляторе и в индукционном регуляторе?

5. Можно ли выполнить ИР у которого и совладеют по фазе, а электромагнитный момент на валу равен нулю? Если можно, тo как это осуществить?