а также переключатель режимов работы (холостой ход - рабочие характеристики - короткое замыкание).
В качестве базы для проведения эксперимента выбран асинхронный двигатель
A 51/6 со следующими параметрами:
кратность начального пускового момента - 2,0
кратность пускового тока - 5,5
кратность максимального момента - 2,2
коэффициент полезного действия - 81%
коэффициент мощности - 0,73
Паспортные данные:
Pн = 2,4 кВт;
схема соединения D/Y;
Iн = 18,7/10,8 А;
Uн = 127/220 В;
nн = 970 об/мин;
сопротивление фазы 0,3 Ом.
Порядок выполнения работы
Характеристики холостого хода
Характеристиками холостого хода называются зависимости I0, P10, cosφ0 = f(U1) при P2=0 или M=0,
где I0 - ток статора;
P10 - мощность, потребляемая двигателем при холостом ходе;
cosφ0 - коэффициент мощности при холостом ходе;
P2 - мощность на валу;
M - момент на валу.
Во время проведения опыта холостого хода устанавливают момент равный нулю и изменяют питающее напряжение
от (1,1÷1,2) Uн до (0,4÷0,5)Uн (всего не менее 10 точек).
Для каждой точки сохраняют показания приборов для последующей обработки. Коэффициент мощности рассчитывают по формуле
2. Рабочие характеристики
При проведении опыта устанавливают напряжение питания, равное номинальному Uн,
и изменяют момент нагрузки в диапазоне от 0 до 1,25Mн (всего не менее 10 точек). Для каждой точки сохраняют показания приборов для последующей обработки.
Номинальный момент двигателя (Мм) может быть рассчитан, используя паспортные данные двигателя, по формуле
Mн=P2н/W2н·10³
, где: P2н - номинальная мощность на валу двигателя, кВт;
W2н=2πn2н/60 - номинальная угловая частота вращения, 1/с;
n2н - номинальная частота вращения, об/мин.
По данным опыта вычисляются
S, P2, cosφ1, η
для построения рабочих характеристик.
Скольжение s и частота вращения ротора n2 связаны выражением
s=(n1-n2)/n1
где: n1 - частота вращения магнитного поля (синхронная частота вращения).
Мощность на валу двигателя, кВт:
P2н=MW2·10³,
Где: W2 - угловая частота вращения ротора, 1/с.
3. Характеристики короткого замыкания
Опыт короткого замыкания проводится при заторможенном роторе и пониженном напряжении на зажимах статора. Напряжение питания изменяют от 0 до значения, при котором ток короткого замыкания не станет равным
Iк=1,3I1н (достаточно 5-6 точек).
Для каждой точки сохраняют показания приборов для последующей обработки.
По данным опыта короткого замыкания определяют пусковые свойства двигателя:
кратность пускового тока Ki;
кратность пускового момента KM.
Если при некотором напряжении Uк измерены ток Iк и момент Mк,
то пусковой момент двигателя без учета насыщения будет равен
Mп=Mк·Iп² / Iк²
Где: Iп - пусковой ток двигателя при номинальном напряжении U1н, определяемый из выражения
Iп=Iк·U1н/Uк.
Кратность пускового момента
KM=Mп/Mн.
Кратность пускового тока
Ki=Iп/I1н.
Выполнение работы
Перед началом выполнения экспериментов выберите режим работы:
холостой ход - рабочие характеристики - короткое замыкание
(данный переключатель доступен только при выключенном питании двигателя - при нажатой кнопке "Стоп АД").
Запустите асинхронный двигатель ( кнопка " Пуск АД “
Верхняя панель позволяет изменять напряжение источника питания и момент нагрузки на валу (перемещая ползунок или вводя цифровые значения).
В середине расположены измерительные приборы: напряжение питания, ток, мощность, момент и частота вращения.
На панели "Результаты измерений" расположена кнопка "Запись". При нажатии на эту кнопку происходит сохранение показаний всех приборов, отображаемое также в виде новой строки в общем списке.
При первом сохранении результатов измерений в рабочей директории создается файл history.txt, в который впоследствии добавляются все вновь сохраняемые результаты.
Каждый новый результат измерений сопровождается датой и временем записи. Новое значение помещается в верхнюю строку файла.
Всего файл может содержать не более 50 строк. При превышении этого числа более старые записи уничтожаются.
Для выполнения лабораторной работы выбирайте требуемый режим работы, регулируйте напряжение и/или момент нагрузки согласно методическим рекомендациям и сохраняйте получившиеся значения токов и напряжений.
По окончании работы закройте окно с программой и воспользуйтесь данными из текстового файла history.txt для расчета необходимых величин, построения требуемых характеристик и оформления отчета.
Оформление отчета