4 Описание лабораторной установки

Электрическая принципиальная схема лабораторной установки для исследования механических характеристик АД приведена на рисунке 4.1.

Установка состоит из испытуемого трехфазного асинхронного электродвигателя М1, генератора постоянного тока G1, автоматических выключателей QF1 и QF2, трехфазного ваттметра PW1, двухполюсного переключателя SA1, выключателя SA2 и SA3, трехполюсного рубильника QS1, амперметра PA1 и вольтметра PV1 переменного тока, амперметров PA2 и PA3 и вольтметра PV2 постоянного тока, проволочного реостата R_Ш и жидкостного реостата R_Н.

Нагрузкой для асинхронного электродвигателя М1 является генератор постоянного тока G1 независимого возбуждения. Трехфазный ваттметр PW1 предназначен для измерения активной мощности, потребляемой АД из сети. Рубильником QS1 производится переключение обмоток статора АД со «звезды» (положение 1) на «треугольник» (положение 2). Регулирование нагрузки на валу АД производится путем изменения добавочного сопротивления R_Н в обмотке якоря генератора G1.

Рисунок 4.1 Электрическая принципиальная схема лабораторной установки

для исследования механических характеристик АД

5 Порядок выполнения работы

5.1 Исследование режимов пуска и реверса электродвигателя

Пуск двигателя осуществляется включением QF1, при этом переключатель QS1 должен находиться в положении 1 (схема соединения обмоток «звезда»). Двигатель при пониженном напряжении запускается в режиме, близком к холостому ходу (SA2, QF2 разомкнуты). Отметить показания РА1, РW1 при пуске. Осуществить реверс двигателя переключением SA1, замерить показания РА1, РW1 при реверсе. Сравнить показания приборов в первом и во втором случае.

После достижения установившейся частоты вращения вновь переключить SA1, дождаться установления частоты вращения и переключить QS1 из положения 1 в положение 2 (со схемы «звезда» на рабочую схему «треугольник»).

5.2 Снятие рабочих характеристик

В установившемся режиме включить при максимальном значении сопротивления R_Н, ключ SA2, затем QF2. Изменяя R_Н и R_Ш увеличивать нагрузку до величины тока I₁=I_1Н (5…6 точек). Результаты измерения свести в таблицу 5.1

Таблица 5.1 Экспериментальные и расчетные данные

№

U1,В

I1, А

P1,Вт

U2,B

I2,А

n, мин-1

P2,Bт

cos

s

M2,Нм

1

2

…

Скольжение определяется по уравнению (3.1), момент на валу М₂ по уравнению (3.2). Тогда КПД всей установки равен:

, (5.1)

где η_АД и η_Г - КПД электродвигателя и генератора постоянного тока.

Считая, что обе машины имеют одинаковый КПД, получим, что . По данным таблицы 5.1 необходимо построить рабочие характеристики:

s, I₁, cosφ₁, P₁, M₂ = f(P₂).