5 Контрольные вопросы

5.1 В чем сходство и различие между индукционным двигателем с полым немагнитным ротором и однофазным АД с короткозамкнутым ротором?

5.2 Чем определяется выбор ёмкости пускового конденсатора в ДНР?

5.3 Каковы условия получения кругового вращающегося магнитного поля?

5.4 Почему якорь машины постоянного тока нельзя подключить к сети при отсутствии добавочного сопротивления, а обмотку управления в ДНР можно?

5.5 Каковы преимущества и недостатки ДНР по сравнению с использованием исполнительного (управляемого) двигателя постоянного тока?

5.6 Объяснить принцип создания и измерения нагрузочного момента на валу ДНР, используемый в данной работе.

5.7 Какую систему возбуждения (кондуктивную, асинхронную и т.д.) имеет ДНР? Чем отличается реакция якоря для этих систем?

Лабораторная работа №5 Однофазный асинхронный двигатель

1 Цель работы

Изучение работы однофазного асинхронного двигателя, экспериментальное исследование рабочих характеристик однофазного асинхронного двигателя.

2 Краткие теоретические сведения

Однофазные асинхронные двигатели нашли широкое применение при питании от однофазной сети переменного тока. Главным образом, однофазные асинхронные двигатели используются в бытовых электроприборах: холодильниках, стиральных машинах, вентиляторах, а также на электрифицированных железных дорогах и в авиации.

Для получения пускового момента необходимо создать в рабочем зазоре электродвигателя вращающееся магнитное поле, которое образуется как минимум двумя пульсирующими магнитными полями, имеющими пространственный и временной сдвиг по фазе. С этой целью на статоре, кроме основной рабочей обмотки, располагается пусковая обмотка, сдвинутая относительно основной в пространстве на электрический угол, обычно равный 90°. Временной сдвиг токов по фазе в обмотках достигается путем включения в одну из обмоток фазосдвигающего элемента (резистора, индуктивности или конденсатора).

Наиболее эффективным при пуске однофазного двигателя является конденсаторный пуск, при котором соответствующим расчетом емкости можно обеспечить при пуске круговое вращающееся магнитное поле при:

, (2.1)

где _р и _п - углы сдвига токов в рабочей и пусковой обмотках относительно однофазного напряжения.

В качестве однофазных двигателей могут быть использованы трехфазные двигатели. Наиболее распространенные схемы их включения в однофазную сеть приведены на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 Схемы подключения пусковых и рабочих конденсаторов

к обмотке двигателя

Наиболее предпочтительной является схема, представленная на рисунке 1б, однако для её реализации необходимо, чтобы в коробке выводов было шесть концов обмотки статора. Схемы на рисунках 1а и 1в равноценны. В ряде случаев принимают емкость C_р равной нолю.

3 Описание лабораторной установки

Опытная установка (рисунок 3.1) состоит из испытуемого трехфазного асинхронного электродвигателя М1, рубильника QS1, плавких предохранителей FU1 и FU2, однополюсных выключателей SA1 и SA2, ваттметров PW1 и PW2, амперметров PA1, PA2 и PA3 и вольтметра PV1 переменного тока, реостата R_П, электромагнитного индукционного тормоза YB1.

Рисунок 3.1 Электрическая принципиальная схема лабораторной установки для исследования рабочих характеристик трехфазного асинхронного

электродвигателя в однофазном режиме

Тормозной момент на валу двигателя создается и измеряется с помощью электромагнитного индукционного тормоза YB1. Изменение нагрузки Р₂ производится путем изменения тока возбуждения электромагнитного тормоза. Ток возбуждения регулируется с помощью делителя напряжения R_П, подключенного к сети постоянного тока.