Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Удалить металлический стержень из электромашинного агрегата




По данным опыта короткого замыкания определить пусковой ток и пусковой момент при s=1.

 

Трехфазная активная мощность при опыте короткого замыкания, Вт

Р= mP1ФК.

Электрические потери в цепи статора, Вт

.

Потери в стали при напряжении U, Вт

СТ ≈ DРСТ1 ,

где DРСТ1 – потери в стали при номинальном напряжении, Вт.

Электромагнитная мощность при опыте короткого замыкания, Вт

РЭМ.К = Р– DРЭЛ.СТ– DРСТ.

Электромагнитный момент при опыте короткого замыкания, Н·м

МЭМ.К = , или МЭМ.К = .

где n1 – синхронная частота вращения, об/мин;

w1 синхронная угловая частота вращения, рад/сек

,

где р – число пар полюсов (Приложение Б).

Электромагнитный момент при номинальном напряжении, Н·м

МЭМ.Н = МЭМ.К .

Кратность пускового момента

Мп* = ;

МН = ,

где Ри ωН – номинальная мощность на валу и угловая номинальная частота вращения (Приложение Б).

Кратность пускового тока

IП* = .

 

2. Опыт холостого хода

 

Исследование двигателя в режиме холостого хода проводится для одного значения напряжения, равного номинальному и позволяет оценить величину тока холостого хода, а также потери в стали при номинальном напряжении.

Схема для проведения опыта холостого хода представлена на рис. 2.

Рис. 2. Схема для проведения опыта холостого хода

 

Ток статора, напряжение статора, мощность и коэффициент мощности электродвигателя измеряется модулем МИМ.

 

Опыт проводится в следующей последовательности:

– включить автоматические выключатели QF1 и QF2 соответственное МПС и МП;

– переключатель SA1 МДС№1 установить из положения «¥» в положение «0», напряжение принимает значение, равное номинальному, запускается асинхронный двигатель.

Данные опыта занести в табл. 2.

 

Таблица 2

Данные опыта Расчетные данные
U1фн I10 Р n ω Р10 сosφ10 ЭЛ.СТ Р0m СТ СТ1 I10*
В А Вт об/мин рад/с Вт   Вт Вт Вт Вт  
                       

 

После проведения опыта отключить автоматические выключатели QF2, QF1, установить модули в исходное состояние.

 

Расчетные данные.

Коэффициент мощности сosφ10

сosφ10= ,

где Р10 – активная мощность трех фаз, Вт

Р10 = m1Р.

 

Электрические потери в цепи статора, Вт

ЭЛ.СТ = m1 r1.

Потери в стали сердечника статора при номинальном напряжении, Вт

СТ.1 = Р10 –DРЭЛ.СТ – DРМЕХ.АД. – DРМЕХ.МПТ,

где r1 – активное сопротивление фазы статора при температуре окружающей среды, Ом (Приложение Б);

МЕХ.АД. – механические потери асинхронного двигателя, Вт (Приложение Б);

МЕХ.МПТ – механические потери машины постоянного тока, Вт (Приложение Б).

Потери в стали сердечника статора при любом другом напряжении могут быть пересчитаны через квадрат напряжения

СТ = DРСТ.1 ,

где DРСТ – потери в стали при любом значении напряжения U1, Вт.

Значение тока холостого хода в относительных единицах:

I10* = .

 

3. Расчет параметров асинхронного двигателя

 

Опыт холостого хода и короткого замыкания позволяет рассчитать параметры асинхронного двигателя и построить схему замещения.

 

Из опыта холостого хода:

– активное сопротивление намагничивающей цепи rm;

– полное сопротивление намагничивающей цепи zm;

– индуктивное сопротивление намагничивающей цепи xm.

 

Из опыта короткого замыкания:

– полное сопротивление zк = ,

– активное сопротивление rк = ; r2 = rк – r1,

– индуктивное сопротивление хк = ; х1 ≈ х`2 = .

Т – образная схема замещения асинхронного двигателя представлена на рис. 3.

Рис. 3. Т-образная схема замещения

 

4. Снятие рабочих характеристик

 

Схема для снятия рабочих характеристик, представлена на рисунке 9.4.

Рис. 4. Схема для снятия рабочих характеристик

 

Асинхронный двигатель подключается непосредственно к преобразователю частоты.

Ротор электродвигателя включается по схеме «звезда» через сопротивления МДС№1.

Питание обмотки возбуждения двигателя постоянного тока через сопротивление RP2 модуля МДС2 осуществляется от клемм «=220В» модуля МП.

Якорная цепь машины постоянного тока подключается на сопротивление RP1 модуля МДС2.

Для измерения тока, частоты выходного напряжения статора, мощности двигателя и коэффициента мощности асинхронного электродвигателя используется модуль МИМ.

Значения тока якоря IЯ, напряжения якоря UЯ контролируется с помощью измерительных приборов.

Измерение тока ротора осуществляется с помощью прибора модуля МИ.

Текущее значение частоты вращения n агрегата также можно наблюдать на индикаторе СМ.

Рабочие характеристики снимаются при нескольких значениях сопротивления в цепи ротора (рекомендуемое значение сопротивления RДОБ =50…200 Ом).

Опыт проводится в следующей последовательности:

– переключателем SA1 модуля МДС1 ввести сопротивление (задается преподавателем);

– включить автоматы QF1 и QF2 модулей МПС и МП, запустится асинхронный двигатель.

Нагрузкой ГПТ служат сопротивления RP1 модуля МДС2.

– переключателем SA1 МДС2, уменьшая сопротивление, увеличивать нагрузку ГПТ, пока ток якоря ГПТ не достигнет номинального значения IНАГР = IЯ ≈ IЯН (IЯН = 1,3А). Выше этого значения двигатель не нагружать! SA1 в «0» не выводить!

– изменить сопротивление в цепи ротора и повторить опыт.

Опытные данные со стороны, как асинхронного двигателя, так и генератора, занести в табл. 3.

 

Таблица 3

U1Ф, В                
I, А                
P1, Вт                
n, об/мин                
сosφ1                
ЭЛ.СТ, Вт                
СТ, Вт                
РЭМ, Вт                
s                
ЭЛ.Р, Вт                
МЕХ.АД, Вт                
ЭЛ.ДОБ, Вт                
∑DР, Вт                
Р2, Вт                
МЭМ, Н×м                
η, %                
IЯ, А                
UОВ, В                
СМ                
МЭМ, Н×м                
IЯО, А                
М0, Н×м                
М2ГПТ, Н×м                
Р2ГПТ, Вт                

 

После проведения опыта установить все переключатели модулей в исходное состояние, отключить автоматические выключатели QF2, QF1.

 

 

Частота вращения электродвигателя, рад/с

.

Электрические потери в обмотке статора асинхронного двигателя, Вт

ЭЛ.СТ = m1 r1,

где r1 – активное сопротивление фазы статора, приводится в паспортных данных двигателя (Приложение Б), Ом.

 

Потери в стали сердечника статора при номинальном напряжении, Вт

СТ.1 = Р10 –DРЭЛ.1 – DРМЕХ.АД. – DРМЕХ.МПТ,

МЕХ.АД. – механические потери асинхронного двигателя, Вт (Приложение Б);

МЕХ.МПТ – механические потери машины постоянного тока, Вт (Приложение Б).

Потери в стали при напряжении U, Вт

СТ = DРСТ1 .

Электромагнитная мощность, Вт

РЭМ = Р1 – DРЭЛ.1– DРСТ.

Скольжение

s = или s = .

Электрические потери в обмотке ротора, Вт

DPЭЛ.Р = РЭМ·s.

Электрические потери в добавочных сопротивлениях ротора, Вт

ЭЛ.ДОБ=3∙I22∙RДОБ;

Суммарные потери в двигателе, Вт

∑DР = DРЭЛ.СТ+ DРСТ+ DРЭЛ.Р+ DРЭЛ.ДОБ.

Полезная мощность на валу двигателя, Вт

P2=P1-∑DР.

Полезный момент на валу двигателя, Н∙м

.

Электромагнитный момент двигателя, Н∙м

,

где - синхронная угловая частота вращения электродвигателя, 1/с.

 

Коэффициент полезного действия, %

η = 100%.

Коэффициент мощности (расчетный)

сosφ1 = .

 

Электромагнитный момент ГПТ, Н·м

МЭМ.ГПТ = СМIЯ,

где См – принимается из тарировочной кривой (Приложение В).

Момент холостого хода ГПТ, Н∙м

М0 = СмIя0

где IЯ0 – ток холостого хода, принимается из тарировочной кривой машины постоянного тока (Приложение В) и пропорционален механическим потерям и потерям в стали ГПТ, А.

Полный момент на валу ГПТ, Н∙м

М2ГПТ = МЭМ.ГПТ + М0;

Полезная мощность на валу ГПТ, Вт

Р2ГПТ = М2ГПТω.

 

Рабочие характеристики представляют собой графически изображенные зависимости тока статора, потребляемой из сети активной мощности, частоты вращения, скольжения, электромагнитного момента, КПД и коэффициента мощности от полезной мощности на валу двигателя:

I1, Р1, n, s, Мэм, η, сosφ1 = f(P2) при f1 = const и U1 = const.

 

По данным опыта построить механическую w = f(M2) и электромеханическую w = f(I1) характеристики.

 

Контрольные вопросы

 

1. Как изменить направление вращения асинхронного двигателя?

2. Как изменится момент асинхронного двигателя при понижении напряжения питающей сети?

3. Может ли асинхронный двигатель создавать момент при синхронной частоте вращения, т.е. может ли он вращаться с синхронной частотой вращения?

4. Как изменяется ток статора двигателя при повышении напряжения и неизменной нагрузке на валу двигателя?

5. Объяснить физический смысл зависимости сosφ1 = f(Р2).

6. Как влияет величина добавочного сопротивления в цепи ротора на величину момента?

7. Как влияет величина добавочного сопротивления в цепи ротора на жесткость механической характеристики?





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-07; Просмотров: 613; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.065 сек.