LR1
.docxМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
Кафедра электротехники и электротехнических систем
лабораторная работа №1
по дисциплине: «Электротехника»
на тему: «Исследование рабочих и механических характеристик трехфазного асинхронного двигателя типа 4A180S2U3»
Выполнил: |
студент группы АВ-10, Максимов М.А. |
Проверил: |
преподаватель, Мугалимов Р.Г. |
Магнитогорск 2012
Исходные данные асинхронного двигателя
-
P2Н = 22 кВт;
-
U1Н = 220 В;
-
n2Н , частота вращения ротора, об/мин;
-
f1Н = 50 Гц, частота питающего тока;
-
ηН = 88,5 %, КПД;
-
cos φН = 0,91 о.е.
Параметры электрической схемы замещения
R1 = 0,039 о.е., активное сопротивление обмотки статора;
X1 = 0,091 о.е., индуктивное сопротивление обмотки статора;
Xm = 3,6 о.е., сопротивление ветви намагничивания двигателя.
Параметры ротора
R'2 = 0,02 о.е., активное сопротивление обмотки ротора.
X'2 = 0,11 о.е., индуктивное сопротивление обмотки ротора.
Задается электрическая схема замещения двигателя, моделируется одна фаза асинхронного двигателя (АД) (рисунок 6).
Для измерения потребляемой мощности включить ваттметр P1. В цепь ротора включаем ваттметр P2 для измерения полезной мощности двигателя.
Для снятия рабочих и механических характеристик по исходным данным определяются абсолютные значения параметров электрической схемы замещения. Эти параметры определяются по следующим формулам.
-
Номинальный ток двигателя:
-
Номинальное сопротивление двигателя:
-
Абсолютные параметры обмоток двигателя:
Сопротивление RН пропорционально полезной мощности двигателя.
Задавая значения RНi, измерим токи и мощности. Вычислим значения рабочих и механической характеристик. Результаты занесем в таблицу 1.
Таблица 1. Расчетная таблица
Задано |
Измерено |
Вычислено |
|||||||||||||||
№ п/п |
Si, о.е. |
RН, Ом |
n1, об/мин |
I1, А |
I'1, А |
IМЕХ, А |
Im, А |
I'2, А |
P1, Вт |
P2, Вт |
cos φ1, о.е. |
η |
cos φ |
n2 |
M |
||
1 |
0,005 |
21,199 |
2220 |
14,486 |
13,745 |
1,25 |
11,143 |
7,42 |
1484 |
1167 |
0,621 |
0,786 |
0,621 |
2208,9 |
5,045 |
||
2 |
0,01 |
10,599 |
2220 |
19,966 |
18,985 |
1,25 |
11,022 |
14,598 |
2625 |
2259 |
0,797 |
0,861 |
0,797 |
2197,8 |
9,815 |
||
3 |
0,015 |
7,065 |
2220 |
26,149 |
25,08 |
1,25 |
10,893 |
21,512 |
3714 |
3270 |
0,861 |
0,880 |
0,861 |
2186,7 |
14,280 |
||
4 |
0,02 |
5,298 |
2220 |
32,441 |
31,337 |
1,25 |
10,758 |
28,145 |
4752 |
4197 |
0,888 |
0,883 |
0,888 |
2175,6 |
18,422 |
||
5 |
0,025 |
4,237 |
2220 |
38,631 |
37,512 |
1,25 |
10,616 |
34,492 |
5724 |
5041 |
0,898 |
0,881 |
0,898 |
2164,5 |
22,240 |
||
6 |
0,03 |
3,530 |
2220 |
44,616 |
43,494 |
1,25 |
10,471 |
40,538 |
6633 |
5802 |
0,901 |
0,875 |
0,901 |
2153,4 |
25,729 |
||
7 |
0,035 |
3,025 |
2220 |
50,357 |
49,236 |
1,25 |
10,324 |
46,286 |
7470 |
6481 |
0,899 |
0,868 |
0,899 |
2142,3 |
28,889 |
||
8 |
0,04 |
2,646 |
2220 |
55,836 |
54,72 |
1,25 |
10,176 |
51,741 |
8246 |
7082 |
0,895 |
0,859 |
0,895 |
2131,2 |
31,732 |
||
9 |
0,045 |
2,351 |
2220 |
61,049 |
59,94 |
1,25 |
10,028 |
56,909 |
8966 |
7612 |
0,89 |
0,849 |
0,890 |
2120,1 |
34,286 |
||
10 |
0,05 |
2,115 |
2220 |
65,99 |
64,889 |
1,25 |
9,881 |
61,796 |
9615 |
8078 |
0,883 |
0,840 |
0,883 |
2109 |
36,576 |
||
11 |
0,055 |
1,921 |
2220 |
70,688 |
69,597 |
1,25 |
9,736 |
66,434 |
10206 |
8479 |
0,875 |
0,831 |
0,875 |
2097,9 |
38,595 |
||
12 |
0,06 |
1,760 |
2220 |
75,11 |
74,03 |
1,25 |
9,593 |
70,792 |
10744 |
8820 |
0,867 |
0,821 |
0,867 |
2086,8 |
40,361 |
||
13 |
0,065 |
1,624 |
2220 |
79,276 |
78,207 |
1,25 |
9,454 |
74,894 |
11223 |
9108 |
0,858 |
0,812 |
0,858 |
2075,7 |
41,902 |
||
14 |
0,07 |
1,507 |
2220 |
83,22 |
82,161 |
1,25 |
9,318 |
78,773 |
11659 |
9349 |
0,849 |
0,802 |
0,849 |
2064,6 |
43,241 |
||
15 |
0,075 |
1,405 |
2220 |
86,96 |
85,913 |
1,25 |
9,185 |
82,45 |
12050 |
9552 |
0,84 |
0,793 |
0,840 |
2053,5 |
44,419 |
||
16 |
0,08 |
1,317 |
2220 |
90,436 |
89,4 |
1,25 |
9,058 |
85,866 |
12399 |
9711 |
0,831 Продолжение таблицы 1 |
0,783 |
0,831 |
2042,4 |
45,404 |
||
17 |
0,085 |
1,238 |
2220 |
93,768 |
92,744 |
1,25 |
8,933 |
89,139 |
12703 |
9838 |
0,821 |
0,774 |
0,821 |
2031,3 |
46,249 |
||
18 |
0,09 |
1,168 |
2220 |
96,9 |
95,888 |
1,25 |
8,813 |
92,215 |
12984 |
9930 |
0,812 |
0,765 |
0,812 |
2020,2 |
46,938 |
||
19 |
0,095 |
1,106 |
2220 |
99,823 |
98,822 |
1,25 |
8,698 |
95,085 |
13227 |
10001 |
0,803 |
0,756 |
0,803 |
2009,1 |
47,535 |
||
20 |
0,1 |
1,049 |
2220 |
102,64 |
101,65 |
1,25 |
8,585 |
97,849 |
13448 |
10043 |
0,794 |
0,747 |
0,794 |
1998 |
48,000 |
||
21 |
0,105 |
0,998 |
2220 |
105,268 |
104,29 |
1,25 |
8,478 |
100,429 |
13636 |
10065 |
0,785 |
0,738 |
0,785 |
1986,9 |
48,374 |
||
22 |
0,11 |
0,952 |
2220 |
107,729 |
106,762 |
1,25 |
8,375 |
102,845 |
13791 |
10069 |
0,776 |
0,730 |
0,776 |
1975,8 |
48,665 |
||
23 |
0,115 |
0,910 |
2220 |
110,052 |
109,096 |
1,25 |
8,277 |
105,125 |
13926 |
10054 |
0,767 |
0,722 |
0,767 |
1964,7 |
48,867 |
||
24 |
0,12 |
0,871 |
2220 |
112,276 |
111,331 |
1,25 |
8,182 |
107,308 |
14062 |
10027 |
0,759 |
0,713 |
0,759 |
1953,6 |
49,012 |
||
25 |
0,125 |
0,835 |
2220 |
114,386 |
113,451 |
1,25 |
8,09 |
109,379 |
14156 |
9987 |
0,75 |
0,705 |
0,750 |
1942,5 |
49,096 |
||
26 |
0,13 |
0,802 |
2220 |
116,369 |
115,444 |
1,25 |
8,003 |
111,325 |
14248 |
9940 |
0,742 |
0,698 |
0,742 |
1931,4 |
49,146 |
||
27 |
0,135 |
0,771 |
2220 |
118,274 |
117,359 |
1,25 |
7,918 |
113,195 |
14325 |
9878 |
0,734 |
0,690 |
0,734 |
1920,3 |
49,121 |
||
28 |
0,14 |
0,742 |
2220 |
120,093 |
119,188 |
1,25 |
7,836 |
114,98 |
14384 |
9811 |
0,726 |
0,682 |
0,726 |
1909,2 |
49,072 |
||
29 |
0,145 |
0,716 |
2220 |
121,753 |
120,858 |
1,25 |
7,76 |
116,61 |
14444 |
9737 |
0,719 |
0,674 |
0,719 |
1898,1 |
48,987 |
||
30 |
0,15 |
0,691 |
2220 |
123,376 |
122,49 |
1,25 |
7,686 |
118,203 |
14475 |
9652 |
0,711 |
0,667 |
0,711 |
1887 |
48,845 |
||
31 |
0,25 |
0,398 |
2220 |
144,009 |
143,269 |
1,25 |
6,691 |
138,474 |
14139 |
7630 |
0,595 |
0,540 |
0,595 |
1665 |
43,760 |
||
32 |
0,35 |
0,266 |
2220 |
153,77 |
153,121 |
1,25 |
6,214 |
148,085 |
13245 |
5834 |
0,522 |
0,440 Окончание таблицы 1 |
0,522 |
1443 |
38,607 |
||
33 |
0,45 |
0,188 |
2220 |
159,381 |
158,797 |
1,25 |
5,955 |
153,621 |
12387 |
4437 |
0,471 |
0,358 |
0,471 |
1221 |
34,701 |
||
34 |
0,55 |
0,134 |
2220 |
163,096 |
162,559 |
1,25 |
5,8 |
157,292 |
11626 |
3314 |
0,432 |
0,285 |
0,432 |
999 |
31,678 |
||
35 |
0,65 |
0,094 |
2220 |
165,715 |
165,216 |
1,25 |
5,703 |
159,885 |
10992 |
2402 |
0,402 |
0,219 |
0,402 |
777 |
29,520 |
||
36 |
0,75 |
0,062 |
2220 |
167,709 |
167,242 |
1,25 |
5,639 |
161,863 |
10405 |
1625 |
0,376 |
0,156 |
0,376 |
555 |
27,960 |
||
37 |
0,85 |
0,035 |
2220 |
169,31 |
168,871 |
1,25 |
5,596 |
163,454 |
9890 |
935 |
0,354 |
0,095 |
0,354 |
333 |
26,813 |
||
38 |
0,95 |
0,011 |
2220 |
170,663 |
170,25 |
1,25 |
5,568 |
164,8 |
9405 |
299 |
0,334 |
0,032 |
0,334 |
111 |
25,723 |
||
39 |
0,99 |
0,002 |
2220 |
171,152 |
170,749 |
1,25 |
5,56 |
165,287 |
9206 |
54 |
0,326 |
0,006 |
0,326 |
22,2 |
23,228 |