10.4 Методичні вказівки до опрацювання та аналізу дослідних даних

До п. 10.2.5 Методика опрацювання досліджень НХ, КЗ і навантаження в трифазному режимі така ж, як і для двигуна з фазним ротором (підрозділ 8.4). Але оскільки в даній роботі втрати НХ не розділяють, ККД випробуваного двигуна можна визначити за потужністю, що віддається навантажувальним генератором постійного струму.

Якщо ККД навантажувального генератора невідомий, потужність на його валу можна визначити за формулою:

де U_a - напруга на якорі навантажувального генератора; I_a=I_r – струм якоря генератора; R_a – опір обмотки якоря генератора і всіх послідовних обмоток (серієсної, додаткових полюсів), приведений до робочої температури 75С; U - падіння напруги в щітковому контакті, для графітових щіток U = 1 В; К – складова, враховуюча незалежні від навантаження втрати у сталі, механічні (приблизно К=0,51**, I_ан- номінальний струм якоря навантажувального генератора, показаний на його заводському щитку).

Оскільки потужність на валу навантажувального генератора є одночасно і потужністю на валу асинхронного двигуна, то ККД двигуна дорівнює,%:

де – підведена до двигуна потужність.

Цей спосіб визначення потужності на валу двигуна приблизний, але тому що в даній роботі становить інтерес не стільки абсолютне значення ККД, скільки порівняння його значення в трифазному і однофазному режимах роботи асинхронного двигуна, застосування цього способу може бути виправдано його простотою.

За даними дослідження будують робочі характеристики: P₁, I_a , , M₂, η, n, S=f(P) для трифазного режиму.

Результати вимірювань однофазного режиму заносять до таблиці 10.2 На цьому ж графіку, де і характеристики трифазного режиму, за даними таблиці 10.2 будують графіки: P₁, M₂, I₁, S, n, η, S =f(P₂) для однофазного режиму.

У таблиці 10.3 індексом «3» позначені результати трифазного режиму, а індексом «1» - результати однофазного режиму. Дані режиму навантаження визначаються за точкою, що відповідає номінальному струму статора.

Аналізуючи результати порівняння однофазного та трифазного режимів, варто мати на увазі, що утворюване статором пульсуюче поле можна представити як два

Таблиця 10.2 – Робочі характеристики однофазного двигуна

№ п/п

Двигун

Генератор

U1

I1

P1

сos

S

n

P2



М2

Uа

Iа

UaIa

I^2aRa

2 U Ia

В

А

в.о.

Вт

в.о.

в.о.

%

об/хв

в.о.

Вт

в.о.

%

Нм

в.о.

В

А

Вт

Вт

Вт

До п. 10.2.6 провести порівняння результатів та занести їх до таблиці 10.3.

Таблиця 10.3 – Аналіз результатів випробувань двигуна в трифазному та

однофазному режимах

Режим	I(3)/I(1)	P(3)/P(1)	cos(3)/ cos( (1)	S(3)/S(1)	(3)/(1)
Неробочий хід
Навантаження

поля, що обертаються в протилежних напрямках з однаковою частотою обертання. Пряме поле взаємодіє з ротором, звичайним для трифазних двигунів чином і створює в ньому струми частоти ковзання. Обернене поле створює режим електромагнітного гальма і , отже, індукує в обмотці ротора струми, що мають частотутобто близьку до подвоєної частоти мережі.

Таким чином, у роторі протікають два цілком різноманітних струми. При НХ струм частоти ковзання зникає (S0), тоді як струм подвійної частоти створює розмагнічуючи силу, еквівалентну НС половини статорного струму. Тому споживаний із мережі струм НХ буде більший приблизно врази, ніж при трифазному вмиканні, при якому в режимі НХ відсутня реакція ротора, що розмагнічує. Відповідно до збільшеного струму НХ коефіцієнт потужності однофазного двигуна нижчий, ніж трифазного, на декілька десятих.

Використання активних матеріалів двигуна в однофазному режимі стає гіршим. Потужність двигуна в однофазному режимі при номінальному струмі складає не більш 50-60 % номінальної потужності в трифазному режимі. Це пов’язано з тим, що робоча обмотка статора однофазного двигуна займає не все місце в пазах і є обертове поле, що зменшує обертаючий момент, збільшує втрати двигуна і спричиняє його додаткове нагрівання. Внаслідок великих втрат ККД однофазного двигуна нижчий, ніж трифазного.