22.2. Порядок выполнения работы

1. Произвести маркировку концов обмоток статора асинхронного двигателя по методике, приведенной выше. Для проверки правильности маркировки осуществляют пробный пуск двигателя.

2. О

   

   Рис. 22.4. Схема управления асинхронным двигателем с маг­нитным пускателем

   знакомиться с устройством магнитного пускателя и кнопок управления.

3. Собрать схему (рис. 22.4). Следует иметь в виду, что она, как и последующие, является развернутой (элементной) схемой. Расположение отдельных элементов (силовые контакторы, блокировочные контакты, катушки) дается в ней так, как это удобно для чтения схемы, а не в соответствии с их действительным расположением на реальной установке.

Осуществить пуск и остановку двигателя несколько раз. Для этого после подачи напряжения на схему нажимают кнопку «пуск», что вызывает возбуждение катушки Л линейного контактора, включение последнего и пуск двигателя.

Если отпустить кнопку «пуск», то контактор выключится и двигатель остановится. Подобная схема применяется, например, в тельферах и других механизмах, когда требуется остановить двигатель кнопкой «пуск».

4. С

   

   Рис. 22.5. Схема управления асинхронным двигателем с магнитным пускателем

   обрать схему (рис. 22.5) и произвести несколько пусков и остановок двигателя. Нажатие на кнопку «пуск» вызывает включение линейного контактора Л и замыкание его нормально открытого блок-контакта В, который шунтирует контактор кнопки «пуск». Если отпустить теперь кнопку «пуск», то контактор В останется включенным, так как его катушка возбуждения будет получать питание через блок-контакт В. Для остановки двигателя необходимо нажать кнопку «стоп».

В схеме (рис. 22.5) используется так называемая нулевая защита. Она заключается в следующем: если напряжение сети значительно уменьшится или полностью исчезнет, то катушка контактора Л перестанет удерживать его во включенном состоянии, и двигатель отключится от сети. После восстановления нормального напряжения самозапуск двигателя произойти не сможет.

Эта схема применяется для управления электродвигателями нереверсивных машин (вентиляторы, насосы и т. д.).

5. Сформулировать краткие выводы.

Рекомендуемая литература: [6].

Лабораторная работа № 23 исследование способа регулирования частоты вращения асинхронного двигателя изменением частоты питающего тока

Цель работы: ознакомление со способом регулирования частоты вращения двигателя путем изменения частоты питающего тока f при постоянном значении вращающего момента М.

23.1. Содержание работы

Регулирование частоты вращения ротора асинхронного двигателя осуществляется путем изменения частоты вращения магнитного поля статора

.

Одним из способов такого регулирования является изменение частоты питающего тока f. Этот способ возможен только при питании двигателя от специальных установок. Для изменения частоты в широких пределах, применяются синхронные генераторы с переменной частотой вращения, приводимые в действие от двигателей постоянного тока, или тиристорные преобразователи частоты.

Возможны следующие основные случаи регулирования частоты вращения:

1. при постоянном моменте, т. е. при М = const;

2. при постоянной мощности, т. е. при Р2 = const;

3. когда момент пропорционален квадрату частоты М ≡ f².

Связь основных параметров двигателя выражается формулой

,

где U'₁ и М'₁ – напряжение и момент при частоте f'₁; U₁ и М – напряжение и момент при частоте f₁.

При М = const имеет U'₁/U₁ = f''₁/f₁, т. е. подводимое к двигателю напряжение должно изменяться пропорционально частоте. При Р = const момент двигателя изменяется обратно пропорционален частоте вращения, т. е., частоте f₁, M'₁/M = f₁/f''₁, откуда U'₁/U₁ = √f''₁/f₁. Если М ≡ f², то U'₁/U₁ = (f''₁/f₁)², то есть подводимое к двигателю напряжение должно быть пропорционально квадрату частоты.

На практике же это не всегда выполняется, так как сталь машины практически всегда насыщена, а при регулировании частоты вращения изменяются условия охлаждения. Чаще всего используется первый способ регулирования М = const (электрическая тяга, крановые механизмы).

В лабораторной работе исследуется этот способ регулирования. В качестве регулятора частоты используется синхронный генератор, вращающийся двигателем постоянного тока параллельного возбуждения с широким регулированием частоты вращения. Частота тока синхронного генератора

,

поэтому, регулируя n в широких пределах, возможно регулировать f.

Одновременно с регулированием частоты f почти пропорционально ей будет изменяться напряжение на зажимах генератора, поэтому при исследованиях приходится поддерживать его постоянным.