1. Подготовка к лабораторной работе.
При подготовке к выполнению лабораторной работы необходимо проработать теоретический материал по следующим темам:
- устройство и принцип действия асинхронного двигателя;
- свойство саморегулирования;
- энергетические диаграммы асинхронного двигателя;
- электромагнитный момент;
- механические и рабочие характеристики асинхронного двигателя;
- пуск асинхронного двигателя;
Для записи результатов измерений необходимо подготовить таблицы по следующей форме:
М |
I |
n |
Р1 |
Р2 |
s |
cosφ |
η |
Нм |
А |
об/мин |
кВт |
кВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М – вращающий момент двигателя;
I = Iф – ток двигателя;
n – скорость вращения;
Р1 = 3 Рф – потребляемая мощность;
Р2 = М n/9550 – мощность на валу;
s = (n1-n)/n1 – скольжение;
η = Р2/ Р1 – коэффициент полезного действия;
- коэффициент
мощности.
2. Модель лабораторного стенда.
Модель лабораторного стенда (рис.13) содержит:
- модель исследуемого асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором М;
- датчик скорости (тахогенератор ТГ) и прибор, показывающий скорость вращения двигателя в об/мин;
- датчик момента сопротивления на валу двигателя ДМ и прибор, показывающий величину момента сопротивления в Нм;
- блок измерительный БИ с вольтметром, амперметром и ваттметром;
- автоматический выключатель (автомат) А;
- пускатель магнитный ПМ;
- пульт управления ПУ;
- осциллограф.
Рис.13. Модель лабораторного стенда для исследования асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
Описание элементов модели лабораторного стенда.
Назначение клавиш.
<3> - увеличение момента сопротивления;
<4> - уменьшение момента сопротивления;
<А> - включение и выключение автомата;
<В> - <вперед>;
<Н> - <назад>;
<С> - <стоп>;
Электродвигатель (М)
Электродвигатель – асинхронный с короткозамкнутым ротором. Изменение нагрузки двигателя (момента сопротивления на валу) осуществляется нажатием клавиш <3> и <4>.
Датчик скорости.
Датчиком скорости является тахогенератор ТГ, который жестко соединен с валом двигателя. Напряжение тахогенератора пропорционально скорости вращения двигателя. Прибор, подключенный к тахогенератору, показывает величину скорости вращения двигателя в об/мин.
Датчик момента (ДМ).
Момент сопротивления на валу двигателя измеряется с помощью датчика и преобразуется в электрический сигнал – напряжение. Прибор, подключенный к датчику, показывает величину момента сопротивления в Нм.
Автоматический выключатель (А).
Включение и выключение автоматического выключателя производится нажатием клавиши <А>. Состояние автоматического выключателя характеризуется расположением закрашенного прямоугольника. Нахождение закрашенного прямоугольника вверху соответствует включенному состоянию автоматического выключателя.
Пускатель магнитный (ПМ).
Магнитный пускатель – реверсивный. Включенному состоянию магнитного пускателя соответствует свечение трех индикаторных ламп. При включении <вперед> на двигатель подается трехфазное напряжение прямой последовательности фаз А-В-С, а при включении <назад> - обратной последовательности А-С-В.
Пульт управления (ПУ).
Пульт управления имеет три кнопки:
В - <вперед> (клавиша <В>);
Н - <назад> (клавиша <Н>);
С - <стоп> (клавиша <С>).
Включение и выключение магнитного пускателя производится нажатием на соответствующую клавишу.
Блок измерительный (БИ).
В измерительном блоке находятся:
- вольтметр, измеряющий линейное напряжение (U);
- амперметр, измеряющий ток фазы статора (Iф);
- ваттметр, измеряющий мощность одной фазы (Рф);
- датчик тока, напряжение на выходе которого, пропорционально фазному току статора.
Осциллограф.
Осциллограф двухлучевой предназначен для визуального наблюдения за изменением тока и скорости двигателя. Выходное напряжение датчика тока подается на первый вход осциллографа, а напряжение тахогенератора, пропорциональное скорости двигателя – на второй. На экран осциллографа нанесена сетка, каждая клетка которой содержит 8х8 точек. Развертка осциллографа включается при включении пускателя.