Файл: "Сравнение рабочих характеристик асинхронного двигателя в трехфазном и однофазном режимах".docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 14

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

"Уральский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО УрГУПС)

Кафедра «Электрические машины»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

По дисциплине: “Электрические машины и электропривод”

На тему: “Сравнение рабочих характеристик асинхронного двигателя в трехфазном и однофазном режимах”

Проверил: Выполнили:

доцент ст гр. ПСгв-419

Бунзя А.В. Холин В.К.

Шваб В.В.

Фетисов Б.Б.

Яковлева Д.Б.

Поздняков Н.А.

Хмельницкий Н.М.
Екатеринбург

2022

Цель работы:

Ознакомиться с конструкцией асинхронных двигателей.

Изучить особенности электромагнитных процессов и принцип работы трехфазных и однофазных двигателей.

Экспериментально исследовать и сравнить рабочие характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в трехфазном и однофазном режимах работы.
Объект и средства исследования

Для испытаний используется трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Источник питания – сеть 380 В. Нагрузка на валу двигателя создается с помощью генератора постоянного тока с независимым возбуждением. Электрическая схема для экспериментального исследования асинхронного двигателя в однофазных режимах работы приведена на рис. 1. Номинальные данные асинхронного двигателя и генератора постоянного тока приведены на панели стенда.

Для измерения тока, напряжения и активной мощности двигателя в цепь обмотки статора включается комплект приборов К–50 или К–505. Частота вращения ротора двигателя измеряется стробоскопическим методом.
Паспортные данные

Асинхронный двигатель М3 АИР80А4:

Входное линейное напряжение

Входной линейный ток:

Мощность: P = 1,1 кВт

Частота вращения: n = 1400 об/мин

Ход работы:

1. Для проведения испытаний двигателя в режиме нагрузки собрали схему (рис. 1). При этом на обмотку статора напряжение подали непосредственно от сети. В режиме холостого хода нет нагрузки на валу двигателя. В этом случае ток возбуждения и ток якоря генератора постоянного тока должны быть равны нулю. На
обмотку статора двигателя подали напряжение, измеряется ток в фазах IA0, IB0, IC0, мощность в фазах PA0, PB0, PC0, а затем вычисляются:






Рисунок 1 – Схемы испытания асинхронного двигателя в режиме нагрузки




Рисунок 2 – Схемы испытания АД в однофазном режиме работ
2. При испытании асинхронного двигателя в режиме нагрузки на обмотку статора от сети подается напряжение, далее момент сопротивления (нагрузка) на валу двигателя изменяется путем изменения тока в цепи якоря и цепи возбуждения нагрузочного генератора в таком диапазоне, чтобы ток в статоре двигателя не превышал 1,2 I1Н. Результаты измерения заносятся в табл. 1, 2.
Таблица 1 – Опытные данные трехфазного режима работы двигателя

№

П/П




















В
А
А
А
Вт
Вт
Вт
Об/мин
В
А

0(xx)
240
1,43
1,44
1,45
80
85
85
1493
245
0

1
240
1,53
1,55
1,56
187
187
182
1473
235
1,2

2
239
1,76
1,76
1,77
272
280
277
1452
224
2,2

3
238
2,09
2,11
2,11
380
388
386
1428
207
3,4

4
238
2,43
2,44
2,45
472
482
479
1405
191
4,4

5
237
2,83
2,84
2,83
573
581
579
1376
171
5,4



3. Построение рабочих характеристик по экспериментальным данным. Для построения рабочих характеристик по экспериментальным данным необходимо рассчитать параметры двигателя, используя данные табл. 1 и расчетные формулы, приведенные ниже:
Примеры расчетов:























где – скорость вращения звезды на торце вала.


Таблица 2 – Расчетные данные трехфазного режима работы двигателя

№

П/П


















А
Вт
Вт
д/ед
Вт
Об/мин
Н м
%
д/ед

0(xx)
1,44
250
0
0
0
1493
0
0,47
0,24

1
1,55
547
282
0,72
392,75
1473
2,55
1,80
0,49

2
1,76
829
492,8
0,81
671,49
1452
4,42
3,20
0,66

3
2,10
1154
703,8
0,80
923,20
1428
6,17
4,80
0,77

4
2,44
1433
840,4
0,77
1097,40
1405
7,45
6,33
0,82

5
2,83
1733
939,60
0,74
1276,06
1376
8,86
8,27
0,86


Рабочие характеристики в однофазном режиме снимаются так же, как и в трехфазном. Момент сопротивления (нагрузка) на валу двигателя изменяется путем изменения тока в цепи якоря и цепи возбуждения нагрузочного генератора. Результаты измерения занесены в табл. 3, результаты расчета – в табл. 4.
Таблица 3 – Опытные данные однофазного режима работы двигателя


Примеры расчетов:

















где – скорость вращения звезды на торце вала.
Таблица 4 – Расчетные данные однофазного режима работы двигателя

№

П/П














Вт
д/ед
Вт
Об/мин
Н м
%
д/ед

0(xx)
0,000
0,000
0,000
1492,000
0,000
0,533
0,120

1
154,440
0,586
263,625
1480,000
1 ,701
1,333
0,178

2
237,750
0,639
371,982
1469,000
2,418
2,067
0,221

3
321,750
0,666
483,312
1456,000
3,170
2,933
0,255

4
332,500
0,652
510,243
1450,000
3,361
3,333
0,260

5
381,000
0,663
574,741
1441,000
3,809
3,933
0,284



Красный – трехфазный; синий – однофазный

Рисунок 3 – График зависимости от


Красный – трехфазный; синий – однофазный

Рисунок 4 – График зависимости от



Красный – трехфазный; синий – однофазный

Рисунок 5 – График зависимости от

Вывод:

Путем экспериментальных исследований исследовали и сравнили рабочие характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в трехфазном и однофазном режимах работы. В трехфазном режиме получили следующие характеристики при максимальной нагрузке:





В однофазном режиме получили следующие характеристики при максимальной нагрузке:





Используемые источники
1. В. Ф. Григорьев А. В. Бондаренко А. В. Бунзя. Электрические машины ЛР 2017 : Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Электрические машины» для студентов специальности 23.05.03 – «Подвижной состав железных дорог» 13.03.02 – «Электроэнергетика и электротехника» 23.05.05 – «Системы обеспечения движения поездов» : Екатеринбург УрГУПС 2017 с. 83-92.

Смотрите также файлы