Лабораторная работа № 17 исследование линейного и дугостаторного асинхроНных двигатеЛей

Цель работы: изучение конструктивных особенностей и принципа работы линейного и дугостаторного асинхронных двигателей и снятие его рабочих характеристик.

Оборудование и приборы:

• источник трехфазного синусоидального тока напряжения 220 В;

• комплект измерительных приборов К505 с пофазным измерением тока, напряжения и мощности;

• линейный асинхронный двигатель двухстороннего исполнения (ЛАД);

• электромагнитный тормоз для загрузки двигателя;

• лабораторный автотрансформатор с выпрямителем для питания обмотки тормоза (ЛАТР);

• тахометр для измерения частоты вращения двигателя.

Порядок выполнения работы

Исследование линейного асинхронного двигателя

1. Собрать электрическую схему и представить ее для проверки пре­подавателю (рис. 17.1).

2. Подключить линейный двигатель к источнику переменного напря­жения. Увеличением нагрузки электромагнитным тормозом для 5–6 зна­чений тока испытать ЛАД. Данные испытаний занести в табл. 17.1.

Рис. 17.1.Схема испытания ЛАД

Таблица 17.1

Данные испытаний ЛАД

№ п/п

Измерено

Вычислено

Uа, В

Uв, В

Uc, В

Iа, А

Iв, А

Iс, А

Pа, Вт

Pв, Вт

Pc, Вт

n, об/мин

М, кгм

P1, Вт

Uф, В

Iф, А

P2, Вт

, %

1

2

3

3. По данным измерениям выполнить расчеты по формулам и ре­зультаты также занести в табл. 17.1.

Расчетные формулы:

; ;

; ;

; .

4. По результатам измерений и вычислений построить в масштабе на одной координатной сетке рабочие характеристики линейного двигателя , , n, , М = f(P₂).

5. Определить скорость движения магнитного поля, м/с, в воздушном зазоре ЛАД, если полюсное деление  = 0,1 м, v = 2  f₁.

Исследование дугостаторного асинхронного двигателя

1. Собрать электрическую схему (рис. 17.2) и представить ее для проверки преподавателю.

Рис. 17.2. Схема испытания ДАД

2. Подключить дугостаторный двигатель к источнику переменного тока, подключенного к сети через трансформатор. Допустимое максимальное напряжение ДАД 80 В.

3. Напряжение регулируется трехфазным автотрансформатором. Винтовой подъемник с винтом М-12. Шаг винта 1,75 мм.

4. Нагрузка регулируется изменением количества гирь, устанавливаемых в корзине, прикрепленной к винту подъемника. Данные испытаний сводятся в табл. 17.2.

Таблица 17.2

Опытные и расчётные данные испытания ДАД

№ п/п

Измерено

Вычислено

UA, В

UB, В

UC, В

IA, A

IB, A

IC, A

РА, Вт

РВ, Вт

РС, Вт

F, кг

t, с

n, об/мин

Р1, Вт

Р2, Вт



cos

M, кгм

n, об/мин

1 2 3 4 5

Uн

Окончание табл. 17.2

№ п/п

Измерено

Вычислено

UA, В

UB, В

UC, В

IA, A

IB, A

IC, A

РА, Вт

РВ, Вт

РС, Вт

F, кг

t, с

n, об/мин

Р1, Вт

Р2, Вт



cos

M, кгм

n, об/мин

1 2 3 4 5

0,75Uн

Расчетные формулы:

,

где U_A,U_B,U_C – фазные напряжения; U_ср – среднее фазное напряжение;

,

где I_A,I_B,I_C – фазные токи; I_ср – средний фазный ток;

,

где P_A,P_B,P_C – мощности фаз А,В,С; P₁ – мощность потребляемая от сети;

,

где F – усилие, снимаемое с динамометра; n – частота вращения ротора; P_p – шаг резьбы винта; t – время, фиксируемое секундомером.

Коэффициент полезного действия двигателя определяется по формуле, %,

,

где  – кпд двигателя; P₁ – полная мощность, потребляемая от сети; P₂ – полезная мощность, затрачиваемая на подъем груза.

По данным экспериментальных исследований ДАД построить зависимости:

1. n = f(U),  = f(U), сos  = f(U).

2. P₁, , I, сos  = f(P₂)

3. Скоростную характеристику n = f(I)

4. Механическую характеристику n = f(M)

Сформулировать краткие выводы.

Рекомендуемая литература: [1, 4].