ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Лабораторная работа № 2  

Главная
Введение
Л.р.№1
Л.Р.№2
Контакты

     Круговую диаграмму строят в прямоугольной системе координат. По оси ординат направляют вектор номинального напряжения U. Под углом < φ0 к оси ординат откладывают в масштабе ток холостого хода I0 (вектор О А) и под углом φк — ток короткого замыкания IKH75  (вектор OG) (рис. 2.2).
 

Рис. 2.2. Круговая диаграмма асинхронного двигателя.

 Соединяют точки A и G. К середине отрезка AG восстанавливают перпендикуляр и продолжают его до пересечения в точке Ок с горизонталью, проведенной из точки А. Точка Ок будет являться центром круговой диаграммы. Проводят окружность, проходящую через точки А и G, с центром в точке Ок.
    Далее опускают перпендикуляр из точки
G на диаметр окружности получают точку T2; отрезок GT2 делят в отношении

   

где R175 — активное сопротивление фазы обмотки статора (указано на стенде), пересчитанное для температуры 75°С;
R275'=RК75R175 — активное сопротивление фазы обмотки ротора, приведенное к виткам фазы статора, при t = 75°C.
    Через точки А и 7, проводят прямую до пересечения с окружностью в точке Н, в которой скольжение
s= ± ∞.
   
В круговой диаграмме линии
AG, АН и OQ имеют следующие названия:
    AG
— линия механической мощности (для двигателя это полезная мощность на валу Р2);
    АН
— линия электромагнитной мощности Р12 и электромагнитного момента М;
  OQ — линия электрической мощности (для двигателя это потребляемая мощность из сети Р1 ).
     
Для определения значений М, Р1 , Р2,
cosφ1 , η, s, n2 при номинальном токе статора I1H из точки О делают засечку отрезком OE=I1HI . Из точки E опускают перпендикуляр на ось абсцисс и получают точку Q1. Отрезки, отсекаемые на EQ1 линиями механической, электромагнитной и потребляемой мощности, в масштабе мощности соответственно равны Р2 , P12 и P1  .
    Мощность на валу двигателя, кВт;
P2 = µрEG1, где µp =3 U1Hф  µ1 10-3 — масштаб мощности, кВт/мм.
Электромагнитная мощность, кВт:
P12 = µрEH1
Потребляемая двигателем мощность из сети, кВт:
P1 = µрEQ1
Момент на валу двигателя Н·м:
M =µmEH1, где

      

— масштаб момента, (Н∙м)/мм. Здесь n1 = 60ƒ1/p — синхронная частота вращения, об/мин; р — число пар полюсов двигателя; ƒ1 — частота тока сети, Гц; U1Hф — номинальное фазное напряжение. Длина всех отрезков берется в мм. Для определения скольжения строится шкала скольжений.
    Для этого из точки Н проводится вертикальная линия до пересечения с окружностью в точке Т; точку Т соединяют лучами с точками А и
G. Затем проводят шкалу скольжения Т0Т4 , параллельно ТН на таком удалении от ТН, чтобы отрезок T0T4, удобно делился на 10 равных частей; в точке Т0 s = 0, в точке Т4  s=1.
    Чтобы найти скольжение, соответствующее точке Е круговой диаграммы, нужно соединить ее с точкой Т; тогда линия ТЕ отсечет отрезок Т0Т3. Скольжение в точке Е (в относительных единицах) будет равно
s = T0T3/T0T4.
    Значение частоты вращения ротора вычисляется по формуле
n1= n1(1— s) .
    Для определения коэффициента мощности строится шкала
cosφ1: проводится 1/4 вспомогательной окружности радиусом 4—5 см с центром в точке О. Радиус ОО1, совпадающий с осью ординат, и будет шкалой cosφ1: в точке О cosφ1=0, в точке O1 cosφ1=1. Вспомогательная окружность пересекает вектор тока ОЕ в точке K, тогда проекция отрезка ОК на ось ординат OK1 = cosφ1.
    КПД двигателя рассчитывается по формуле:

   

    Более точно можно определить кпд косвенным методом (см. работу № 1).
    Потери в двигателе, кВт, выражаются следующими отрезками:
– электрические потери в обмотке статора
PM1 = µрH1F1 ;
– электрические потери в обмотке ротора
PM2 = µрG1H1 ;
– потери в стали
Pст = µрF1Q1 .

Предыдущая Определение по круговой диаграмме максимального момента

Введение
Программа работы
Эксп. исслед.
Часть1
Часть 2
Часть3
Часть 4
Часть 5
Часть 6
Часть 7
Часть 8
Часть 9
Вопросы
Литература


По вопросам, связанным с этим веб-узлом, обращайтесь по адресу em@mpei.ru.
© Кафедра электромеханики МЭИ (ТУ), 2004. Все права защищены.
Последнее изменение: 13.01.2005.