31. С какой целью проводится опыт хх асинхронного двигателя? Приведите и поясните характеристики хх.

В режиме идеального хх элекромагнитные процессы менее сложны, чем в режиме нагрузки. В режиме хх внешний момент, приложенный к валу машины, равен 0. Считается, что отсутствует момент от трения вращающихся частей.

Зависимость I₁₀ при малых значения подводимого напряжения имеет линейный характер. С увеличением напряжения сталь машины насыщается, при этом резко возрастает реактивная составляющая тока хх и кривая I₁₀ отклоняется к оси ординат.

Мощность, потребляемая в режиме хх асинхронной машиной, расходуется на покрытие потерь в меди ( электрических), стали и механических. Электрические потери в обмотке статора пропорциональны квадрату тока, а потери в стали- квадрату индукции. Механический потери в опыте хх остаются неизменными, поэтому зависимость P₀ имеет вид, близкий к параболе.

Значение cosφ с увеличение подводимого напряжения уменьшается. Это объясняется тем, что с ростом насыщения стали значительно возрастает реактивная составляющая тока хх.

32. Укажите факторы, ограничивающие применение прямого пуска асинхронных двигателей.

Пуск асинхронных двигателей можно производить при полном напряжении (прямой пуск) и при пониженном напряжении. Прямой пуск осуществляется при помощи рубильников, переключателей, пакетных выключателей, магнитных пускателей, контакторов и контроллеров. При прямом пуске к двигателю подается полное напряжение сети. Недостатком этого способа пуска являются большие пусковые токи, которые в 2—7 раз больше номинальных токов двигателей.

33. Как повлияет на механическую характеристику включение АМ, рассчитанной на 50 Гц, в сеть с частотой 60 Гц.

Будет большая мощность. Чем больше мощность, тем меньше скольжение. Увеличение частоты и соответствующее ему уменьшение Ф приводят к заметному уменьшению намагничивающего тока. При Мст=const растет ток I2, что приводит к перегрузке током обмотки ротора, а при определенных условиях также к перегрузке обмотки статора. Т.о. как увеличение, так и уменьшение вызывает ухудшение условий работы асинхронных двигателей, работающих при нагрузках, близких к номинальному.

34. Как по номинальным данным АМ построить механическую характеристику ( используя формулу Клосса)?

При упрощенных расчетах механическую характеристику определяют с помощью формулы Клосса:

Для этого необходимо знать две точки на реальной механической характеристике. Их можно получить по каталожным данным для пускового и номинального режимов. В этом случае погрешность формулы Клосса составляет 10-15%.

35. Если изготовить обмотку ротора из сверхпроводимого материала, то с какой скоростью он будет вращаться? Дайте пояснение.

+

36. Работа асинхронной машины с фазным ротором в режиме фазовращателя.

Фазорегулятор представляет собой асинхронную машину с фазным ротором, ротор которой заторможен и может быть вручную или с помощью вспомогательного (исполнительного) двигателя повернут относительно статора на 360° эл. Торможение и поворот ротора осуществляется обычно с помощью самотормозящейся червячной передачи. Первичная сторона фазорегулятора присоединяется к сети, а вторичная — к нагрузке (сопротивления Z_HT на рис. 29-1, а).

О бозначим β электрический угол поворота оси фазы обмотки ротора относительно оси фазы обмотки статора. Если принять для простоты, что у рассматриваемой асинхронной машины r1 = r2 = хσ1 = хσ2 = 0, то U1 = Е1 и диаграмма напряжений фазорегулятора имеет вид, показанный на рис. Э. д. с. E1 и Е2 индуктируются общим вращающимся полем и сдвинуты в соответствующих фазах статора и ротора относительно друг друга на угол β.

Фазорегулятор представляет собой, в сущности, поворотный трансформатор

с регулируемой фазой вторичного напряжения относительно первичного. Фазорегуляторы находят применение главным образом в лабораториях, в частности, при испытании счетчиков электрической энергии и других приборов и аппаратов.

Необходимо иметь в виду, что на ротор фазорегулятора, когда од нагружен, действует вращающий момент.

37. С какой целью и как проводят опыт кз асинхронного двигателя? Приведите и поясните характеристики кз.

При кз асинхронного двигателя подразумевают такой режим его работы, когда обмотка статора подключена к питающей сети при заторможенном роторе и замкнутой накоротко его обмотке.

Зависимость I_к несколько отклоняется от прямолинейной вследствии того, что X_к не остается постоянным, а уменьшается из-за насыщения зубной зоны полями рассеивания. По этой причине зависимость cos несколько возрастает.

Мощность, потребляемая в опыте кз, идет в основном на покрытие электрических потерь в обмотках, поэтому зависимость P_к имеет характер, близкий к параболическому.

38. В каких участках стали возникают потери в АД при неподвижном роторе, при синхронном вращении, при номинальной нагрузке?

Таким образом, при неподвижном роторе асинхронная машина работает как трансформатор, в котором электрическая энергия статора за вычетом потерь переходит в ротор, где, не совершая никакой полезной работы, превращается в тепло.

39. Объясните, почему максимальный момент однофазного асинхронного двигателя зависит от активного сопротивления ротора?

40. Краткая характеристика способов регулирования частоты вращения асинхронного двигателя с кз ротором.

Частота вращения асинхронных двигателей с корот-козамкнутым ротором, а также синхронных двигателей, как известно, не регулируется. Поэтому при использовании их в качестве привода прибегают к двум первым способам регулирования производительности или к установке муфт скольжения. В случае, если необходимо расширить диапазон регулирования производительности ( например, в тягодутьевых машинах центробежного типа), выбирают двухскоростные асинхронные двигатели. Переключение обмоток статора двухскоростного двигателя с различным числом пар полюсов позволяет получить две ступени частоты вращения. Двухскоростные двигатели требуют двух присоединений к РУ с. Частота вращения асинхронного двигателя никогда не может достигнуть синхронной скорости ( поэтому и название его асинхронный), так как в этом случае магнитный поток статора был бы неподвижен относительно ротора и вращающий момент был бы равен нулю.