Рабочие характеристики асинхронных двигателей

а) Определение рабочих характеристик опытным путем.

Под рабочими характеристиками или рабочими кривыми асинхронного двигателя обычно понимаются следующие зависимости:

I ₁, cosφ₁, η, s = f (P ₂) при U ₁ = const и f = const (рис. 3-54).

Рис. 3-54. Рабочие характеристики двигателе на 10 кВт, 220/380 В, 1500 об/мин.

Рабочие характеристики двигателей небольшой мощности могут быть найдены путем непосредственного измерения тока I ₁, мощности P ₁, частоты вращения n ₂ и момента на валу М _в при различных нагрузках двигателя. Нагрузка двигателя при этом осуществляется с помощью какого-либо тормоза, позволяющего измерить создаваемый им тормозящий момент М _в, кг·м.

При опыте непосредственной нагрузки напряжение U ₁ и частоту тока f ₁ устанавливают равными номинальным значениям U _1н и f _1н. По данным измерений рассчитывается мощность, Вт,

и коэффициенты:

;.

Определение рабочих характеристик путем непосредственного измерения указанных величин обычно не дает достаточно точных результатов, так как измерения M _в и п ₂ практически трудно выполнить с надлежащей точностью. Погрешность при определении P ₂ дает примерно ту же погрешность при определении η. Поэтому обычно не рекомендуется определять к.п.д. η электрических машин по данным непосредственного измерения Р ₁ и Р ₂, если значение η >0,50. Однако в последнее время вследствие усовершенствования тормозов, позволяющих более точно измерить вращающий момент, метод непосредственного определения к.п.д. используется и в том случае, когда примерно значение η 0,70. Значение n ₂ близко к значению n ₁, поэтому погрешность, допущенная при измерении n ₂, сильно скажется на значении s. Скольжение s значительно более точно определяется по данным измерения частоты f ₂ тока ротора — по формуле.

Если производится испытание малых машин (P _н 0,4 кВт), то обычно используется метод непосредственного определения рабочих характеристик.

б) Определение рабочих характеристик по круговой диаграмме.

Рабочие характеристики могут быть определены при помощи круговой диаграммы. Для построения диаграммы должны быть известны параметры машины, которые могут быть найдены расчетным или опытным путем.

Рассмотрим построение диаграммы по опытным данным, которые получают из опытов холостого хода и короткого замыкания.

При опыте холостого хода машина должна работать двигателем вхолостую. Напряжение на ее зажимах устанавливается равным номинальному: U ₁ = U _1н. При этом нужно измерить ток холостого хода I ₀ и мощность P ₀, потребляемую двигателем.

Рис. 3-55. Построение круговой диаграммы асинхронной машины.

Определение пусковых характеристик (§ 3-19) по круговой диаграмме не может быть точным, так как при больших токах и скольжениях параметры машины перестают быть постоянными и диаграмма тока перестает быть круговой. Она может быть использована только для построения рабочих характеристик и приближенно для определения М _м.

По круговой диаграмме могут быть также найдены основные величины, характеризующие работу генератора.

в) Определение рабочих характеристик расчетным путем.

С достаточной для практики точностью рабочие характеристики двигателя могут быть определены расчетным путем (без круговой диаграммы), если известны параметры машины, найденные из ее расчета или по данным опытов холостого хода и короткого замыкания.

Необходимые расчетные формулы составляются при помощи схемы замещения, представленной на рис. 3-49, и соответствующей ей векторной диаграммы, изображенной на рис. 3-56.

Рис. 3-56. К расчетному определению рабочих характеристик двигателя.

Дата добавления: 2014-01-20