Построение круговой диаграммы

Рис. 17.2. Круговая диаграмма АД.

1. Выбирается масштаб тока m₁, А/мм, мощностиm_p= 3U_н m_Iвращающего моментаm_M=m_p/₁, Н/мм. Здесь₁- синхронная угловая скорость вращения.

2. В прямоугольной системе координат под углом _ок оси ординат строится вектор тока холостого ходаОО₁=I_он/m_I. Из точки О₁ опускается перпендикуляр к оси абсцисс. На нем от­кладывается отрезокО₁О₂, =P_мех/m_p, представляющий собой ме­ханические потери в двигателе в масштабе мощности. Проведенный затем отрезокОО₂представляет собой ток идеального холостого хода. Порядок определения механических потерь см. методические указания к лабораторной работе № 17. Ось абсцисс представляет со­бой линию подведенной мощности.

3. Под углом _кк оси ординат строится векторОК=I_кн/m_I.

4. Концы векторов холостого хода и короткого замыкания (точ­ки О₂и К) соединяются отрезкомО₂К. ЛинияО₂Кпред­ставляет собой линию механической мощности.

5. Из точки O₂проводится прямаяО₂Спараллельно оси абсцисс.

6. К середине отрезка O₂Kвосстанавливается перпендикуляр до пересечения с линиейO₂Cв точкеF, которая является центром окружности токов. РадиусомFO₂=FKпроводится ок­ружность токов.

7. Из точки К на диаметр О₂Нопускается перпендику­ляр. ОтрезокКСв масштабе сопротивлений равен активному со­противлению короткого замыкания. ОтрезокКСделится на две части, пропорциональные сопротивлениям ротора и статора:

КВ:ВС=r’₂:r₁.

Через точку Bпроводят линиюO₂B, которая представля­ет собой линию электромагнитной мощности.

8. Соединяя точки O₁и К, получают линию полезной мощности.

На круговой диаграмме дуга О₂MКсоответствует двигатель­ному режиму работы машины, точкаK- режиму короткого замыка­ния приs= 1. ДугаKTхарактеризует работу машины в режиме электромагнитного тормоза (>s>1).

Определение рабочих характеристик по круговой диаграмме

Для определения рабочих характеристик двигателя по круговой диаграмме задается ряд точек на круге токов.

Порядок нахождения точки М, соответствующей максимально­му значению момента двигателя, показан на рис. 18.2 (FM  O₂T и MG  O₂H). Из выбранной точки (например, точкаN) опуска­ется перпендикулярNdна диаметр O₂H. ОтрезокОNв масштабе тока представляет собой ток статора, отрезокO₂N –при­веденный ток ротора. Угол между осью ординат и прямой равен углу сдвига между напряжением и током статора.

В масштабе мощности отрезок Ndпредставляет собой под­веденную мощность Р₁, отрезокNa₁– полезную мощность Р₂, отрезокNb– электромагнитную мощность, отрезокNbв масш­табе момента представляет собой электромагнитный момент двигате­ля. В масштабе мощности отрезокcdравен потерям в стали, от­резокcb- потерям в меди статора, отрезокab- потерям в ме­ди ротора, отрезокaa₁– механическим потерям.

Скольжение sопределяется как отношение потерь в меди ро­тора к электромагнитной мощности, т.е.s=ab /Nb. Кпд дви­гателя равен отношению полезной мощности к подведенной, т.е.=Na₁/Nd.

Определенные таким образом для различных точек значения I₁, Р₁, Р₂, , cos, M, s, n заносят в таблицу, на основании которой затем строятся рабочие характеристики.

Содержание отчета

1. Паспортные данные исследуемого двигателя, используемых приборов.

2. Электрическая схема установки.

3. Таблицы измерений и вычислений.

4. Характеристики холостого хода и короткого замыкания.

5. Круговая диаграмма, построенная на основании опытов холос­того хода и короткого замыкания.

6. Рабочие характеристики двигателя, построенные на основа­нии круговой диаграммы.