Лабораторна робота №3 дослiдження електромеханiчних властивостей та характеристик асинхронного двигуна

Мета роботи|ціль|: отримання|здобуття| навичок|навичок| розрахунку і експериментального дослідження статичних характеристик асинхронного двигуна.

Зміст роботи

Розрахувати, зняти та побудувати механiчнi характеристики

- природну у 1 i 2 квадрантах;

- реостатну у 1,2 i 4 квадрантах при заданому опорi кола ротора (варіанти завдання у табл. 3.1 ).

Зняти та побудувати характеристику динамічного гальмування (варіанти у табл. 3.2).

Технічні дані асинхронного двигуна типу МТ-111-6 та навантажувальної машини типу ПНФ-68 наведенi у табл. 3.3 та 3.4 відповідно.

Таблиця 3.1 – Дані варіанту завдання для рушійного режиму

Варіант	1	2	3	4
R2*	0,4	0,7	1,0	1,5

Таблиця 3.2 – Дані варіанту завдання для режиму динамічного гальмування

Варіант	1	2	3	4	5	6
R2*	1,5	1,0	0,7	0,4	1,0	0,7
Iп, А	9	9	6,2	6,2	6,2	9

Таблиця 3.3 – Технічні дані асинхронного двигуна

P, кВт	ωн, рад/с	λ=Мк/Мн	Uсн, В	Iсн, А	Iо, А	Rс, Oм
3,5	95,7	2,3	220	10,5	6,6	2,16

Хс, Oм	Ерн, В	Iрн, А	Rр, Oм	Хр, Oм	Kе
2,03	181	13,7	0,525	0,755	1,96

Таблиця 3.4 – Технічні дані навантажувальної машини

Тип	Рн, кВт	Uн, В	Iн, А	nн, об/хв	Rя+Rдп, Oм
ПНФ-68	6,2	220	33	1550	0,608

Методичні вказівки до розрахункової частини роботи

Синхронна швидкість асинхронного двигуна (АД)

,

де р – кількість пар полюсів (р=3).

Номінальне ковзання

.

Номінальний активний опір ротора

;

Номінальний момент АД

.

Критичний момент АД на природній та штучних реостатних характеристиках

М_к=λМ_н.

Механічні характеристики АД розрахувати за спрощеною формулою Клоса

.

При розрахунку природної характеристики використовувати значення критичного ковзання

,

де .

При розрахунку штучної характеристики використовувати значення критичного ковзання

.

При розрахунку природної механічної характеристики АД прийняти діапазон значень ковзання S = -0,1…1,2S_kп, а штучної S = -0,2…1,2.

Результати розрахунків навести в табл. 3.5

Всі характеристики побудувати на одній координатній сітці.

Таблиця 3.5 – Результати розрахунків механічних характеристик

Sп	-0.1	-0,05	0						1,2 Sк
M, Нм
Sш

Методичні вказівки до експериментальної частини роботи

Перед вмиканням стенда встановити в нульове положення перемикачi П3, П7 та регулятор збудження навантажувальної машини РЗНМ (РВНМ). Перемикач П4 встановити в положення 1, що вiдповiдає найбільшому значенню опору кола ротора (рис. 3.1).

Р исунок 3.1 – Індикаційна панель та панель управління стенда

Послідовність роботи на стенді:

- перемикач П1 встановити у положення “Симмет.”, а П3 встановити в положення, що відповідає заданому режиму: Л1 при живлені від мережі змінного струму, Д - при динамічному гальмуванні;

- ввімкнути автомати АВ1 та АВ2; натиснути кнопку „Пуск”, при цьому починає обертатися асинхронний двигун;

- встановити перемикач П4 в положення, що відповідає заданому значенню опору кола ротора (табл. 3.6);

Таблиця 3.6

Положення П4	1	2	3	4	5
Опір ротора АД Rр*	1,5	1,0	0,7	0,4	0,07

- щоб одержати характеристики при номінальній напрузі управління, ТПН не вводити, а регулятор кута  встановити на мінімальну позначку;

- щоб одержати режим динамічного гальмування встановити перемикач П3 в положення Д i за допомогою перемикача П2 встановити струм статора, що заданий.

Навантаження на валу асинхронного двигуна створює навантажувальна машина НМ, яка може працювати при живленнi вiд мережi постiйного струму (перемикач П7 в положеннi Л3) а також в режимi динамiчного гальмування (перемикач П7 в положеннi Т). Величину моменту можна змiнювати за допомогою перемикача П5, що змiнює додатковий опiр у колi якоря НМ, а також регулятором П6 у колi збудження НМ. Знак моменту навантажувальної машини вiдповiдає положенню перемикача П8, що змiнює напрям струму збудження НМ.

Вмикати навантажувальну машину до мережi 220 В можна тiльки при повнiстю введенiм додатковiм опорi кола якоря НМ (перемикач П5 - в положеннi СН1)

При проведенні експериментів знімати залежність  = f(I_нм), де  - кутова швидкiсть двигуна, рад/с; I_нм - струм якоря навантажувальної машини, А.

Момент асинхронного двигуна дорiвнює сумi моментiв навантажувальної машини Мнм та моменту механiчних втрат стенда Ммв

М_ад = М_нм  М_мв,

де момент втрат розраховується за емпіричною формулою

М_мв = 1,6 + 0,003

Момент навантажувальної машини може бути розраховано через електромагнітний момент навантажувальної машини

М_нм = С_н I_нм,

де С_н = 1,23 Нм/А - номінальний конструктивний коефіцієнт навантажувальної машини.

При використанні цього способу треба завжди пiдтримувати тiльки номiнальний струм збудження НМ (I_{зн нм} = 0,85 А), а регулювання моменту вiдбувається за рахунок змiни додаткового опору.

Отримані експериментально дані навести в табл. 3.7.

Таблиця 3.7 – Дані до побудови експериментальних механічних характеристик

Експериментальні механічні характеристики побудувати в одній системі координат з розрахунковими.

Зробити висновки. Оформити звіт.