Опис експериментальної установки
Принципова електрична схема лабораторної установки показана на Рис. 4.17 і 4.18.
Рис. 4.17
Для створення на валу двигуна навантаження заданої величини в установці використовується гальмо Панасенкова (Рис.4.18). Його основна частина - чотириполюсний магніт, що може вільно переміщуватися відносно своєї осі. На кінці валу електромагніта закріплений вантаж (відомої маси) та вказівна стрілка. Між полюсними наконечниками електромагнітів вільно, без зчеплення з полюсами обертається сталевий диск, жорстко закріплений на валу досліджуваного асинхронного двигуна. При обертанні ротора цей диск перетинає магнітне поле електромагніта, завдяки чому в диску наводяться вихрові струми..
Рис. 4.18
Взаємодія вихрових струмів диска з магнітним полем полюсів електромагніта створює для двигуна гальмівний момент, що урівноважується вантажем, Н*м:
|
MT = 9,81 G l sin α |
(4.25) |
де G - маса вантажу, кг;
l - плече дії вантажу, м;
α - кут відхилення вантажу (стрілки).
При зміні струму в обмотці електромагніта за допомогою реостата R (Рис. 4.17) можна змінювати гальмівний момент і навантаження на валу двигуна.
Для визначення ковзання і швидкості обертання ротора двигуна в установці використаний спеціальний пристрій на основі стробоскопічного методу. Пристрій має диск СД на валу ротора двигуна і розділений на шість однакових білих і чорних секторів відповідно до числа полюсів досліджуваного двигуна. Диск висвітлюється неоновою лампочкою НЛ (див. Рис. 4.17), що живиться від тієї ж мережі, що й обмотка статора двигуна (лампочка живиться від стаціонарної проводки і загоряється відразу після подачі напруги на двигун). При обертанні ротора і висвітленні диска СД неоновою лампочкою в результаті стробоскопічного ефекту спостерігається удаване повільне обертання секторів зі швидкістю n1 - n2 проти напрямку обертання ротора. Якщо визначити удаване число оборотів диска Δn за час Δt , то можна розрахувати:
|
|
(4.26) |
а потім значення ковзання за формулою (4.3) і швидкість n2 за формулі (4.4).
При відомому гальмівному моменті МТ і швидкості обертання ротора n2 можна визначити корисну потужність на валові двигуна
|
P2=MT n2 / 9550 |
(4.27) |
Напруга мережі UФ, струм I1 і потужність P1 , споживані обмоткою статора, вимірюються на установці вимірювальним комплектом К-50 (К-505). Цей прилад показує значення вимірюваних величин тільки для однієї фази відповідно до положення перемикача фаз, розташованого на лицьовій панелі. Щоб одержати інформацію про значення напруги, струму і потужності в кожній фазі двигуна необхідно перемикач фаз ставити по черзі в положення "А", "В" та "С". Активна потужність, споживана двигуном, визначається як сума показів ваттметру в усіх трьох фазах, тобто
|
|
(4.28) |
а середній струм у фазі статора
|
|
(4.29) |
Установка укомплектована трифазним асинхронним двигуном ТФ-16-6, застосовуваним у текстильній промисловості на чесальних машинах ЧМ-450. Паспортні дані двигуна ТФ-16-6:
-
Потужність на валу
-
Лінійна напруга
-
Струм
-
Частота
-
Швидкість обертання
-
ККД
-
Коефіцієнт потужності
