Рабочие характеристики двигателя при использовании в качестве нагрузки электромагнитного тормоза

Опытные данные

UАВ,

UВС,

UСА,

U1,

IА,

IВ,

IС,

PА,

PВ,

PС,

nз

t,

M2,

В

В

В

В

А

А

А

Вт

Вт

Вт

с

Продолжение табл. 8.2.

Расчётные данные
I1,	Р1,	n,	s	M0,	M,	P2,	cos1	,
А	Вт	об/мин				Вт		%

Примечание: обозначения величин в табл. 8.2 такие же как в табл. 8.1.

Исследование асинхронного двигателя в однофазном режиме Пуск в ход однофазного двигателя

Однофазный асинхронный двигатель, имеющий одну обмотку на статоре, не развивает начального пускового момента, так как однофазная обмотка создаёт пульсирующее магнитное поле. С целью получения пускового момента, на статоре двигателя, кроме основной (рабочей) обмотки, обычно размещают вспомогательную (пусковую) обмотку, сдвинутую в пространстве относительно первой, как правило, на 90 электрических градусов. Токи в этих обмотках должны быть сдвинуты по фазе относительно друг друга на некоторый угол, что достигается включением в цепь вспомогательной обмотки фазосмещающего элемента (активного сопротивления, индуктивной катушки, конденсатора). При этих условиях обмотки создадут в общем случае эллиптическое магнитное поле, и двигатель разовьёт начальный пусковой момент.

Вспомогательную обмотку включают лишь на время пуска двигателя. По достижении ротором определённой частоты вращения эту обмотку отключают. Следовательно, при пуске двигатель работает как двухфазный, а при частотах, близких к номинальной – как однофазный.

В данной работе исследуется обычный трёхфазный двигатель, работающий в однофазном режиме. Одна из фаз статора используется в качестве пусковой обмотки, а две другие, соединённые последовательно, – в качестве рабочей обмотки. Схема пуска двигателя приводится на рис. 8.3.

Снятие рабочих характеристик двигателя в однофазном режиме

Рабочие характеристики однофазного асинхронного двигателя представляют собой графически изображённые зависимости тока статора I₁, потребляемой мощности P₁, частоты вращения n, скольжения s, полного вращающего момента M, полезного вращающего момента на валу M₂, коэффициента полезного действия (КПД)  и коэффициента мощности cos₁ от полезной мощности на валу P₂ при постоянных номинальных напряжениях U₁ и частоте сети f₁

I₁, P₁, n, s, M, M₂, , cos₁= (P₂)

при U₁=const, f₁=const.

Снятие рабочих характеристик производят по методу непосредственной нагрузки. Нагрузкой двигателя в лабораторных условиях служит механически соединённый с ним генератор постоянного тока независимого или параллельного возбуждения, причём изменение отдаваемой генератором мощности достигается с помощью включённого во внешнюю цепь нагрузочного реостата. В качестве нагрузки можно использовать также электромагнитный тормоз. Опыт производят по схеме (рис. 8.3).

Рис. 8.3. Схема соединения обмотки статора для пуска и работы АД в 1-фазном режиме

Если в качестве нагрузки используют электромагнитный тормоз, то снятие рабочих характеристик проводить в следующей последовательности:

• подключив пусковую обмотку через пусковой конденсатор, собрать схему для пуска двигателя в ход и проведения опыта;

• перед пуском проверить отсутствие тока возбуждения электромагнитного тормоза для обеспечения пуска без нагрузки, чтобы избежать перегрузки двигателя и возникновения опасной ситуации;

• запустить в ход двигатель;

• отключить пусковую обмотку;

• установить на зажимах двигателя номинальное напряжение (с помощью индукционного регулятора напряжения) и на протяжении опыта поддерживать номинальное линейное напряжение U_1л= U_1н;

• записать показания приборов в режиме холостого хода

• постепенно увеличивая ток возбуждения электромагнитного тормоза, нагрузить двигатель до значения нагрузки, при которой потребляемый из сети ток достигнет величины I₁=(1,1…1,25) I_1н. Опыт проводят для 5–6 значений тормозного момента M₂.

• показания приборов и тормозного момента заносить в табл. 8.3.

Таблица 8.3