6. Содержание отчета

6.1. Материалы, поименованные в п. 4.3 домашнего задания.

6.2. Наименование и характеристика используемого в работе оборудования и электроизмерительных приборов.

6.3. Рабочие и механическая характеристики двигателя.

6.4. Выводы по работе.

7. Контрольные вопросы

7.1 Объясните устройство и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

7.2 Что называется скольжением? Какие параметры и как от него зависят?

7.3 Объясните вид рабочих характеристик асинхронного двигателя.

7.4 Как на механической характеристике выбирается номинальный режим работы двигателя?

7.5 Чем опасен режим пуска асинхронного двигателя и как улучшить его пусковые свойства?

7.6 Как осуществить реверс двигателя?

7.7 Какие существуют способы регулирования частоты вращения ротора асинхронного двигателя?

7.8 Типовая программа контроля знаний.

7.8.1. Для чего магнитопровод ротора изготавливают из отдельных стальных листов?

1. Для уменьшения пусковых токов.

2. Для уменьшения потерь на нагрев магнитопровода.

3. Для увеличения основного магнитного потока.

4. Для уменьшения потерь на нагрев обмоток.

5. Другой ответ.

7.8.2. Какой график соответствует зависимости М(S) асинхронного двигателя?

7.8.3. Определить номинальное скольжение двигателя, если номинальная частота вращения ротора его n₂= 1440 об/мин.

1. 0,52. 3. 0,45 5. Другой ответ.

2. 0,04. 4. 0,034

7.8.4. Какая точка механической характеристики соответствует режиму пуска асинхронного двигателя?

1. а 2. б. 3. в. 4. г. 5. д.

7.8.5. Как можно регулировать частоту вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?

1. Изменением активного сопротивления цепи ротора.

2. Изменением числа пар полюсов.

3. Изменением скольжения.

Лабораторная работа № 3 испытание трехфазного асинхронного электродвигателя с контактными кольцами (фазным ротором)

1. Цель работы

1.1 Ознакомиться с устройством трехфазного асинхронного двигателя с контактными кольцами (фазным ротором).

1.2 Исследовать работу электродвигателя при изменении нагрузки на его валу.

1.3Овладеть методикой снятия рабочих и механических характеристик двигателя.

1.4 Получить навыки в управлении режимом пуска и регулирования частоты вращения ротора асинхронного двигателя с контактными кольцами.

2. Краткие теоретические сведения

2.1.Трехфазные асинхронные электродвигатели с контактными кольцами (фазным ротором) применяются для привода производственных механизмов, характеризующихся повышенной перегрузочной способностью, большими пусковыми моментами при сравнительно небольших пусковых токах. Это в основном краново-металлургические двигатели серии МТ (с фазным ротором).

Цифровая часть обозначения двигателей расшифровывается следующим образом: первая цифра (0-7) трехфазного числа – габарит (по размерам внешнего диаметра статора двигателя); вторая – порядковый номер серии; третья - условная длина; цифра после тире - число полюсов.

Например, МTF112-6 – краново-металлургический двигатель, серии МТ,F– класс изоляции, с фазным ротором первого габарита, первой серии, второй длины, шестиполюсный.

2.2 Для каждого электродвигателя, кроме его типа, в паспортную табличку, укрепленную на корпусе, вносят следующие данные:

• номинальную механическую мощность на валу Р_2ном, кВт ;

• схемы соединения фаз статорной обмотки и соответствующие им номинальные линейные напряжения сети и токи;

• номинальную частоту вращения n_2ном, об/мин;

• номинальный к.п.д. _ном ;

• номинальный коэффициент мощности cos_ном.

2.3 Рабочие характеристики трехфазного асинхронного электродвигателя с фазным ротором аналогичны рабочим характеристикам двигателя с короткозамкнутым ротором (п.2.3. методических указаний к лаб. работе № 2).

Однако двигатели с фазным ротором имеют лучшие пусковые и регулировочные свойства, чем двигатели с короткозамкнутым ротором за счет того, что с помощью контактных колец и щеток в обмотку фазного ротора можно включать резисторы, изменяя величину сопротивления которых, можно изменять ток обмотки ротора, величину вращающего момента двигателя и частоту вращения его ротора. Рассчитав добавочное сопротивление R^/_д из соотношения:

, (3.1)

где S_кр– критическое скольжение двигателя;

R₂– приведенное активное сопротивление обмотки ротора;

X_к– индуктивное сопротивление короткого замыкания,

и включив его в обмотку ротора, добиваются того, что пусковой момент двигателя становится равным его критическому моменту.

По мере разгона ротора двигателя добавочные резисторы из его обмотки необходимо вывести для сокращения длительности переходного процесса и снижения нагрева обмоток. Регулируют величину добавочного сопротивления в обмотке ротора или вручную (с помощью контроллеров, пусковых реостатов), или автоматически (с помощью контакторов и реле времени).

Введение добавочных резисторов в обмотку фазного ротора приводит и к уменьшению пусковых токов, т.к.

, (3.2)

где I₂– ток ротора;

Е₂– э.д.с. ротора;

R₂– активное сопротивление ротора;

R_д– активное сопротивление добавочных резисторов;

X₂– индуктивное сопротивление ротора;

S– скольжение.

Уменьшение тока обмотки ротора I₂вызывает уменьшение тока обмотки статора.

Улучшаются и регулировочные свойства двигателя, т.к. введение регулируемых резисторов в цепь обмотки ротора обеспечивает увеличение скольжения, т.е. уменьшение частоты вращения ротора двигателя при прежней перегрузочной способности. Плавность регулирования определяется количеством ступеней сопротивления резисторов.

Естественная и искусственные характеристики трехфазного асинхронного электродвигателя с фазным ротором, имеющим две ступени регулируемых резисторов, приведены на рис. 3.1.

Рис. 3.1