el_mash_12
.pdf
осуществляется ваттметром, а измерение частоты вращения ротора двигателя – тахометом.
3.3. Методические указания к выполнению работы
3.3.1.Записать в отчет паспортные данные исследуемого двигателя и технические характеристики электроизмерительных приборов.
3.3.2.Собрать электрическую цепь согласно электрической схеме на рис. 6.3, а. Статорную обмотку АД соединить в "звезду", электромагнитный тормоз отключить.
А |
В |
С |
I* |
|
|
|
|
pV1 |
|
|
|
|
|
|
|
pW1 |
|
|
Т |
|
|
V |
W |
|
|
||
|
|
Тахометр |
|
V |
||
|
|
U* |
|
|
|
|
А |
pА1 |
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С1 |
С2 |
С3 |
U |
|
|
UZ |
С4 |
С5 |
С6 |
|
+ |
_ |
|
|
|
|
|
ЭМТ |
|
|
|
|
АД |
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
А |
В |
С |
|
|
|
|
|
pV1 |
I* |
|
|
|
|
|
|
pW1 |
|
Т |
||
|
V |
W |
Тахометр |
|||
|
|
V |
||||
|
|
U* |
|
|
||
pА1 А |
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С1 |
С2 |
С3 |
U |
|
|
UZ |
С4 |
С5 |
С6 |
|
+ |
|
_ |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭМТ |
|
|
|
|
АД |
|
|
|
|
б)
Рис. 6.3. Электрическая схема экспериментальной установки:
70
АД – ротор асинхронного двигателя; Т - лабораторный автотрансформатор; UZ - выпрямитель; ЭМТ – электромагнитный тормоз
3.3.3. Запустить двигатель и определить значение пускового тока Iпуск. Показания приборов в установившемся режиме и
результаты вычислений занести в табл. 6.1.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.1 |
||
Способ соединения |
|
Результаты наблюдений |
|
|
|
Результаты вычислений |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iн |
||
|
P |
, U |
|
I |
|
|
n |
|
, I |
|
|
P , |
s |
α = |
||
|
10ф |
|
л |
|
л0 |
|
|
2 |
|
пуск |
|
10 |
cos ϕ10 % = |
Iпуск |
η, |
|
|
Вт |
B |
|
А |
|
об/мин |
A |
|
Вт |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
% |
||
3.3.4. Испытание трехфазного асинхронного двигателя в нагрузочном режиме провести по схеме рис. 6.3 а.
Пустив в ход двигатель, постепенно увеличивать его нагрузку. Для этого необходимо с помощью автотрансформатора плавно повышать напряжение, подводимое через выпрямитель к обмотке электромагнитного тормоза.
Сделать 5-6 измерений. Данные измерений и вычислений занести в табл. 6.2.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
№№ |
|
|
|
Данные наблюдений |
|
|
Результаты вычислений |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
|
I |
|
|
|
n , |
M , |
P , |
|
s, |
P |
|
|
η, |
|
|
п/п |
|
, |
|
, |
Р , |
|
, |
|
cos ϕ |
||||||||
л |
л |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
2 |
H×м |
1 |
|
% |
2 |
|
|
% |
|||
|
B |
|
A |
|
Вт |
об/мин |
Вт |
|
Вт |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.3.5. Собрать цепь по схеме 6.3 б. Статорную обмотку АД соединить по схеме "треугольник". Запустить двигатель и определить значение пускового тока Iпуск. Показания приборов в установившемся режиме
и результаты вычислений занести в табл. 6.1.
3.3.6. Провести испытание АД в нагрузочном режиме при соединении статорной обмотки АД в "треугольник" (см. п. 3.3.4.). Данные измерений и вычислений занести в таблицу, аналогичную табл. 6.2.
71
3.3.7. При построении механической характеристики двигателя n = f (M ) и характеристики "момент - скольжение" M = f (s) принять перегрузочную способность по моменту для данного двигателя λ = 2, а кратность пускового момента β=1,2. Недостающие точки (M max , nкр, M п) определяются аналитически с использованием зависимостей (6.5) - (6.7).
4. Контрольные вопросы
4.1.Почему двигатель называется асинхронным?
4.2.Поясните режимы работы асинхронной машины.
4.3.Какие существуют способы пуска двигателей с короткозамкнутым ротором?
4.4.Что такое критическое скольжение?
4.5.В чем состоит условие устойчивой работы асинхронного двигателя?
4.6.Назовите существующие способы регулирования частоты вращения ротора.
4.7.Как изменится момент трехфазного АД с изменением напряжения питающей сети?
4.8.Чем определяется частота изменения тока в обмотке ротора?
4.9.Объясните нелинейный характер изменения момента на валу двигателя в зависимости от величины нагрузки.
4.10.Как изменить направление вращения АД?
4.11.Какие потери имеют место в асинхронном двигателе?
4.12.Короткозамкнутый трехфазный асинхронный двигатель имеет следующие паспортные данные: Рном=5,5кВт, nном=1450 об/мин, U=220/380 В, I = 19,26/11,1 А. Определить число пар полюсов двигателя, скольжение и пусковой ток для случаев соединения обмоток статора в треугольник и звезду при включении в сеть напряжением U = 220 В, если кратность пускового тока равна 5,0.
4.13.Асинхронный трехфазный двигатель включен в сеть переменного тока с напряжением U = 220 В по схеме "треугольник" и потребляет ток I1 = 4,17 А; при номинальной мощности на валу Рн = 1,1 кВт развивает частоту вращения ротора n2 = 2815 об/мин;
сумма потерь мощности ∑ Р = 283 Вт. Определить потребляемую мощность, КПД, коэффициент мощности, вращающий момент на валу и скольжение.
72
КРИТЕРИИ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА
1.Получение экспериментальных данных, соответствующих заданиям, приведенным в методических указаниях.
2.Наличие всех расчетов согласно требованиям таблиц экспериментальных данных с указанием используемых формул и приведением примера расчета одной строки таблицы.
3.Построение необходимых графиков зависимостей и векторных диаграмм токов и напряжений с соблюдением масштабов.
4.Письменные выводы о проделанной работе в плане соответствия полученных экспериментальных данных теоретическим положениям.
5.Способность студентов
а) объяснить характер полученных экспериментальных результатов;
б) сравнить их с теоретическими выкладками; в) объяснить их физический смысл;
г) сформулировать причины и допустимость отличий экспериментальных данных от теоретических.
6. Выставление оценки «зачтено» производится после представления каждым студентом индивидуального письменного отчета, оформленного в соответствии с требованиями, изложенными в методических указаниях, и ответов на все контрольные вопросы, заданные преподавателем.
73
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1.Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника: Учеб. пособие для студ. неэнерг. спец. вузов/А.С. Касаткин, М.В. Немцов. – 9- е изд.,
стер. – М.: Академия, 2005. – 544 с.
2.Иванов И.И. и др. Электротехника: учебник/И.И. Иванов, Г.И. Соловьев, В.С. Равдоник. – 6- е изд., стер. – СПб.: Лань, 2009. – 496 с.
3.Беневоленский С.Б., Марченко А. Л. Основы электротехники: Учеб. пособие для втузов/С. Б. Беневоленский, А. Л. Марченко. – М.: Издательство Физико-математической литературы, 2006. – 568 с.
4.Жаворонков М.А., Кузин А.В. Электротехника и электроника: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/М.А. Жаворонков, А.В. Кузин. – 3- е изд., стер. – М.: Академия, 2010. – 400 с.
5.Кононенко В.В., Мишкович В.И. Практикум по электротехнике и электронике: Учеб. пособие для вузов/В.В. Кононенко, В.И. Мишкович; Под. ред. Кононенко В. В.– Ростов на Д: Феникс, 2007.
– 384 с.
6.Электрические цепи, электромагнитные устройства и электроника: Методические указания к выполнению расчетно-графических работ по дисциплине «Электротехника и электроника»/Сост.: Р.В. Ахмадеев, И.В. Вавилова, П.А. Грахов, А.П. Казадаев, Т.М. Крымская; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; – Уфа, 2009. – 64 с.
7.Алиев И. И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: Учеб. пособие для вузов/И.И. Алиев. – 5- е изд., стер. – М.: Высшая школа, 2007. – 255 с.
74
Составители: АХМАДЕЕВ Рашит Вадутович ВАВИЛОВА Ирина Владимировна КРЫМСКАЯ Татьяна Махмутовна МЕЛЬНИЧУК Ольга Васильевна
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ
Лабораторный практикум по дисциплинам
«Электротехника и электроника» и «Общая электротехника и электроника»
Редактор Подписано в печать Формат 60×84 1/16.
Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. Усл. кр.-отт. Уч.-изд. л.
Тираж 100 экз. Заказ № Уфимский государственный авиационный технический университет
Центр оперативной полиграфии УГАТУ 450000, Уфа - центр, ул. К.Маркса, 12
75