Исследование трехфазного короткозамкнутого асинхронного электродвигателя

Министерство образования Российской Федерации

Пермский Государственный Технический Университет

Кафедра электротехники и электромеханики

Лабораторная работа № 6

«Исследование трехфазного короткозамкнутого

асинхронного электродвигателя»

Цель работы: ознакомиться с особенностями устройства трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором и исследовать основные свойства этого двигателя путем снятия рабочих характеристик.

Табл. 1. Паспортные данные электроизмерительных приборов

Рабочее задание

1. Ознакомимся с устройством исследуемого асинхронного короткозамкнутого электродви-гателя и нагрузочной машины. Запишем их паспортные данные в табл. 2.

Табл. 2

В этой таблице для асинхронного двигателя указываются номинальные значения тока и линейного напряжения при соединении обмоток в звезду. Номинальный вращающий момент машины вычисляется по формуле .

2. Для исследования асинхронного двигателя собирается электрическая цепь согласно рис. 1.

3. Рабочие характеристики асинхронного двигателя снимаются следующим образом. Зашунтировав амперметр и токовые катушки ваттметров, запускают асинхронный двигатель. Проверяют направление вращения двигателя (оно должно совпадать с указанным на стенде).

Тумблерами отключают все секции сопротивления  и подают постоянное напряжение 230 В на обмотку возбуждения генератора. Убедившись, что ток в якорной цепи генератора равен нулю, записывают показания всех приборов в табл 3. Скорость вращения двигателя измеряется тахометром.

Затем, увеличивая нагрузку на валу двигателя путем включения необходимого числа секций , снимают показания приборов еще 5 – 6 раз. Величину нагрузки можно контролировать по величине тока в якорной цепи генератора. В процессе опыта максимальные значения токов генератора и двигателя не должны превышать .

Табл. 3

По данным табл. 3 определяются:

мощность, потребляемая двигателем из сети

полезная мощность генератора постоянного тока

мощность, передаваемая от двигателя к генератору (полезная мощность двигателя)

(значения КПД генератора  берутся из графика , который строится на основа-нии табл. 4. При этом номинальная мощность генератора берется из табл. 2)

момент на валу двигателя

где (Вт) и (об/мин)

скольжение

коэффициент мощности двигателя

КПД двигателя

Результаты расчетов сводят в табл. 5

Табл. 4

Табл. 5

По данным табл. 5 строим графики зависимостей и .

Вывод: с увеличением момента сопротивления на валу АД потребляемая мощность P1 и мощность на валу P2 возрастают, возрастает и сила тока в обмотках статора I1, частота вращения вала n падает, скольжение s соответственно увеличивается.

С увеличением мощности нагрузки КПД АД вначале стремительно возрастает до наибольшего значения в 0,89 при мощности на валу примерно 350 Вт. С дальнейшим увеличением нагрузки КПД начинает уменьшаться. Коэффициент мощности АД cos φ при увеличении нагрузки также поначалу возрастает, достигает наибольшего значения в 0,87 при мощности примерно 800 Вт, а затем начинает падать.