3. Описание лабораторного стенда

Исследование трехфазного АД с короткозамкнутым ротором проводится на лабораторном стенде «АД-ГПТ», упрощенная схема которого приводится на рис 2.

Асинхронный двигатель М питается от трехфазной сети АВС через пускатель. Потребляемые АД (линейные) ток I₁, напряжение U₁ и потребляемая активная мощность P₁ измеряются соответственно амперметром pA₁ (на стенде обозначен «ТОК АД»), вольтметром pU₁ (на стенде «СЕТЬ») и ваттметром pW₁ (на стенде «МОЩН. АД»).

Для защиты токовых обмоток приборов pA₁ и pW₁ от большого пускового тока АД, они замкнуты. Поэтому при снятии показаний необходимо нажимать кнопку включения этих приборов (расположена рядом с вольтметром «СЕТЬ»).

Вал АД муфтой соединен с валом ГПТ с независимым возбуждением, то есть генератор является механической нагрузкой для АД. Генератор можно электрически нагрузить четырьмя резисторами R_H1,…R_H4 , каждый мощностью 200  300 Вт.

Отдаваемый в нагрузку генератором ток и напряжение измеряются соответственно амперметром pA₂ (на стенде «НАГР. ГЕН») и вольтметром pU₂ (на стенде «НАПР. ГЕН»).

Резисторы нагрузки включаются тумблерами S1…S4, обозначенными на стенде «НАГР. ГЕН».

Регулировочным реостатом R_P (на стенде обозначен «НАПР. ГЕН.», две ручки) можно устанавливать требуемое напряжение на зажимах генератора.

Чтобы ГПТ переключить на схему с независимым возбуждением, необходимо воспользоваться тумблером «НЕЗ. ВОЗБ. – ВЫКЛ – ПАР. ВОЗБ.»

Перед пуском АД необходимо защитить токовые обмотки приборов pA₁ и pW₁ от пускового тока, поэтому до включения питания переключатель «ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ» необходимо установить в положение «ПУСК», после чего нажать на кнопку «СЕТЬ» (черную), а для остановки АД нажать красную кнопку.

Номер стенда, сопротивление якоря генератора R_ЯГ, механические потери в ГПТ – P_МЕХ приведены на шильдике стенда.

Для измерения скорости вращения на АД установлен магнитоиндукционный тахометр класса 1,5.

4. П оследовательность выполнения работы

ВНИМАНИЕ! Студенты допускаются к выполнению экспериментов на стенде после того, как они ознакомятся с расположением всех измерительных приборов и органов управления на панели стенда (см. «Описание лабораторного стенда»), и будут четко знать последовательность операций пуска и содержание экспериментов. Весь эксперимент на включенном стенде, во избежание его перегрева, должен длиться не более 6  8 мин.

4.1 Подготовить стенд к пуску, для чего:

- ГПТ установить на независимое возбуждение;

- выключить все четыре резистора нагрузки генератора;

- переключатель «ИЗМЕР. МОЩН.» установить в положение «ПУСК».

Пустить АД, нажав кнопку «СЕТЬ». Установить регулировочным реостатом R_P заданное преподавателем напряжение ГПТ и на холостом ходу снять все шесть параметров:

Далее, включая каждый раз по одному нагрузочному резистору на ГПТ, тем самым, увеличивая нагрузку на АД, снять показания всех приборов еще для четырех режимов нагрузки.

2. Выключить питание АД, нажав на красную кнопку «СЕТЬ».

4.4 Выключить всю нагрузку на ГПТ.

4.5 Выключить ток возбуждения.

4.6 Занести в таблицу с шильдика стенда величины R_ЯГ и P_МЕХ.

4.7 По результатам эксперимента определить скольжение, мощность на валу, вращательный момент, КПД и cos₁.

8. Результаты измерений и расчетов занести в таблицу.

Расчетные формулы.

Скольжение АД определяется по формуле .

Механическая мощность на валу АД ,

где P_МЕХ – механические потери в ГПТ,

- потери на нагрев обмотки якоря ГПТ,

- мощность, отдаваемая ГПТ в нагрузку.

Вращающий момент АД: ,

Коэффициент полезного действия АД: ,

Коэффициент мощности АД:

Таблица

Количество нагрузок

ИЗМЕРЕНО

ВЫЧИСЛЕНО

U1

I1

P1

n2

UГ

IГ

S

P2

M



cos1

В

А

Вт

В

А

ВА

ВТ

Нм



0

1

2

3

4

RЯГ =

PМЕХ =

8. По результатам расчетов построить:

• механическую характеристику n₂ (M);

• рабочие характеристики n₂, M, I₁, , cos₁ = F(P₂).

8. Сделать краткий анализ поведения характеристик.