Министерство Образования Российской Федерации

Московский Государственный Технический Университет «МАМИ»

Кафедра «Электротехника и компьютеризированные электромеханические системы»

Лабораторная работа №8

«Исследование асинхронного трехфазного электродвигателя с короткозамкнутым ротором»

Выполнил:

Проверил:

МОСКВА 2012

Цель работы: Изучение устройства, принципа действия, механической и рабочих характеристик трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Основные теоретические сведения.

Асинхронный двигатель, как и любая электрическая машина является машиной обратимой, т.е. может работать и как генератор, но наибольшее применение асинхронная машина получила в качестве двигателя.

Асинхронные двигатели в настоящее время являются наиболее применимыми. Среди них наибольшее применение получили трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором. Их основными преимуществами, по сравнению с другими типами двигателей (коллекторный, синхронный и др.) являются простота конструкции, отсутствие вращающихся контактов, меньшая стоимсоть, простота обслуживания и пуска.

АД обладает тремя существенными недостатками. Трудностью регулирования частоты вращения, сравнительно низким коэффициентом мощности (cosφ)и относительно малым пусковым моментом.

Диапазон мощностей, на которые выпускают АД, составляет от долей ватта до нескольких тысяч киловатт.

Устройство и принцип действия ад

Основными частями АД являются неподвижный статор и вращающийся в подшипниках ротор.

Статор собран из листов электротехнической стали. На его внутренней поверхности имеются пазы, в которые заложена трехфазная обмотка. Обмотка статора соединяется в звезду или в треугольник и к ней подводится трехфазное питающее напряжение.

Ротор собран из листов электротехнической стали и имеет пазы на наружней поверхности. Его обмотка состоит, как правило, из алюминиевых стержней. Ее получают путем заливки в пазы расплавленного алюминия. По торцам стержни обмотки ротора накоротко замкнуты алюминиевыми или медными кольцами.

Эти кольца называют короткозамыкающими, отсюда и название ротора.

Статор и ротор отделены друг от друга воздушным зазором, который выполняется возможно малым (доли миллиметра).

Ад работает следующим образом

При питании обмоток статора трехфазным напряженрием в воздушном зазоре АД возникает вращающееся магнитное поле (ВМП). Амплитуда индукции ВМП постоянна. Частота вращения поля статора равна

(1)

где =50 Гц- частота питающего напряжения, p- число пар полюсов (p=1,2,3…)обмотки статора.

В табл. 1 приведены значения частот вращения магнитного поля статора в зависимости от числа пар полюсов p ( )

Таблица 1

p	1	2	3	4
	3000	1500	1000	750

Частота вращения ротора будет всегда меньше . Разность между и , отнесенную к частоте вращения называют скольжением ротора

(2)

Обычно при нормальной работе АД

Одинаковая (синхронная) скорость ротора n и поля статора невозможна. Действительно, при одинаковой скорости ротора и вращающегося поля, ротор будет неподвижен относительно магнитного поля статора. При этом в роторе исчезнут ЭДС и токи и, следовательно, вращающий момент. Таким образом основным свойством АД является несинхронная (асинхронная) скорость ротора и поля. Отсюда двигатели, работающие по этому принципу, и называют асинхронными.