ЛАБЫ ВСЕ ПРИНЯТЫ / 4 лб

мощности P2 возрастает и ток I1, так как увеличивается величина скольжения. Можем наблюдать квадратичную зависимость I1=f(P2).

Рис. 3 Зависимость частоты n от мощности P2

Частота вращения зависит от скольжения, которое увеличивается при

увеличении полезной мощности Р2: 2 = 1(1 − ), а скольжение = э2/ эм. В режиме холостого хода электрические потери в роторе пренебрежимо малы,

поэтому скольжение в режиме холостого хода s=0. При увеличении нагрузки на валу скольжение возрастает, достигая значения s=0.21 при номинальной нагрузке. В соответствии с этим зависимость n=f(P2) представляет собой кривую, слабо наклоненную к оси абсцисс.

Рис. 4 Зависимость КПД от Р2

11

Зависимость = (2) возрастает и достигает максимального значения при нагрузке, когда постоянные и переменные потери в двигателе будут равны.

Рис. 5 Зависимость cos(ф) от P2

График зависимости cos(ф)=f(P2) имеет наименьшее значение в режиме холостого хода, когда ток холостого хода I0 остается практически неизменным. Поэтому при малых нагрузках ток статора невелик и в значительной части является реактивным. При увеличении нагрузки на валу растет активная составляющая тока I1, и коэффициент мощности возрастает, достигая наибольшего значения при нагрузке, близкой к номинальной. Дальнейшее увеличение нагрузки сопровождается уменьшением cos(ф), что объясняется увеличением индуктивного сопротивления ротора из-за возрастания скольжения.

Рис. 6 Зависимость М от Р2

12

Зависимость полезного момента на валу от полезной мощности определяется выражением 2 = 2/ 2 = 60 2/(2 2), (прямолинейная зависимость) т.е. при 2 = график будет в виде прямой линии. Но в асинхронном двигателе момент на валу возрастает несколько быстрее Р2, поэтому график М=f(P2) должен иметь несколько криволинейный вид.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПУСКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК, ПУСКОВЫХ СВОЙСТВ И ПЕРЕГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ

Под пусковыми характеристиками понимают зависимости фазного тока обмотки статора и электромагнитного момента от скольжения, а именно: I1 = ( ). Пусковые характеристики строят, как правило, в относительных единицах. За базовую величину тока при этом принимается номинальный фазный ток I1H обмотки статора (отрезок OD на круговой диаграмме). При номинальном токе I1H двигатель развивает номинальный электромагнитный момент MH (отрезок bD), который в системе относительных единиц принимается за базовый. При определении пусковых характеристик используются процедуры, изложенные в 3.1.8.2 и 3.1.8.3. Для этого на дуге HC круговой диаграммы, соответствующей двигательному режиму отмечают несколько (например, 10-12) равномерно расположенных точек и для каждой из них определяют потребляемый ток и развиваемый электромагнитный момент. Результаты определения величин из диаграммы и расчеты вносят в табл. 3.1.5, на основании которой строят пусковые характеристики.

Для определения максимального момента, развиваемого двигателем, из точки 1 проводят линию, перпендикулярную линии электромагнитной мощности и продолжают ее до пересечения с окружностью токов в точке F. Из точки F опускают перпендикуляр Fq на диаметр НА окружности токов. Отрезок FL будет пропорционален максимальному моменту

= ∙ = 72,2 ∙ 0,042 = 3,03 Нм

Отношение максимального момента к номинальному называется перегрузочной способностью двигателя, или кратностью максимального момента

Рис. 7 Пусковые характеристики, I1, М = ( ).

14

Зависимость фазного тока от скольжения определяется как 1 ≡ , соответственно график тока возрастает прямо пропорционально. В выражении для момента единственная изменяющаяся характеристика – это скольжение, и зависимость имеет вид ≡ , соответственно график возрастает прямо пропорционально.

Для устойчивой работы двигателя важно, чтобы автоматически устанавливалось равновесие вращающего и тормозящего моментов: с увеличением нагрузки на валу двигателя должен соответственно возрастать и вращающий момент. Это уравновешивание у работающего асинхронного двигателя осуществляется следующим образом: при увеличении нагрузки на валу тормозящий момент оказывается больше вращающего, вследствие чего скорость вращения ротора уменьшается – скольжение возрастает.

15

Рис. 8 Круговая диаграмма

ВЫВОД:

В данной лабораторной работе изучили устройство и принцип действия асинхронного двигателя (АД) с короткозамкнутым ротором; получили практические навыки в определении и маркировке выводов трехфазной обмотки статора, проведении опытов холостого хода и короткого замыкания; определили пусковые свойства и перегрузочную способность двигателя; построили рабочие характеристики.