Исследование асинхронного двигателя с фазным ротором. Построение рабочих характеристик при номинальных значениях напряжения и частоты.

Цель работы:

Исследование асинхронного двигателя с фазным ротором. Построение рабочих характеристик при номинальных значениях напряжения и частоты.

Программа работы:

1) провести пуск асинхронной машины с фазным ротором в режиме двигателя;

2) исследовать работу двигателя при изменении нагрузки;

3) построить рабочие характеристики двигателя при номинальных значениях напряжения и частоты.

Схема исследования:

Результаты измерений:

P1	N	t	f2	S	n	∑Р	P2	M2	Cosφ1	η,КПД	примечание
Вт		с	1/с		об/мин	Вт	Вт	Н·м
			3,5	0,070					0,56	0,63
			3,1	0,062		617,7	942,3		0,55	0,60	ω=104,7
			2,8	0,056		602,4	837,6		0,51	0,58	Рад/с
			2,7	0,054		617,1	732,9		0,49	0,54
			2,5	0,050		631,8	628,2		0,47	0,50
				0,000					0,44	0,00

Расчеты:

Расчеты произведем для первой точки.

1) Найдем f₂:

f₂=N/t=35/10=3.5 (1/c)

2) Скольжение S находиться из формулы:

S=N/(50t)=35/50ּ10=0.07

3) Из 1-2 находим частоту вращения ротора n:

n=n₁(1-S)=1000(1-0.07)=930 (об/мин),

где n₁-синхронная частота вращения магнитного поля статора;

4) Найдем полезную мощность Р₂:

10ּ97,34=973,4 (Вт),

где ω =πּn₁/30=3.14ּ930/30=97.34 Угловая частота вращения магнитного

поля.

5) ∑Р найдем из разности Р₁ иР₂:

∑Р=Р₁-Р₂=1650-1047=603 (Вт).

6) cosφ- Коэффициент мощности, находится из выражения:

cosφ=Р₁/3ּI₁ּU_1н=1650/3ּ4.45ּ220=0.56, где U_1н=220 В

7) Рассчитаем КПД ή:

ή=1-∑Р/Р₁=1-603/1650=0,63

По этой таблице построим зависимости:

Вывод:

Исследовали асинхронный двигатель с фазным ротором и получили зависимости Р₁, М, cosφ, n, S, ή=f(P₂­)

М₂=f(Р₂) определяется выражением М₂=60ּР₂/2πּn₂.В асинхронном двигатели с увеличением Р₂ скорость вращения ротора уменьшается, поэтому полезный момент М₂ с увеличением нагрузки возрастает несколько быстрее чем Р₂.

cosφ =f(Р₂) cosφ <1 из-за того что ток статора I₁ имеет реактивную составляющую. При увеличении нагрузки Р₂ растет активная составляющая тока I₁ и коэффициент мощности возрастает.

S=f(P₂) с увеличением полез мощности Р₂ возрастает S, связано это с увеличением электрических потерь в роторе, т.к. S=P_эл2/Р_м

Зависимость ή от полезной мощности P₂ имеет такой же характер, как и для трансформатора. Эта зависимость имеет общий характер для большинства электрических машин.

При изменении нагрузки электрической машины, изменяется и её КПД. При холостом ходе ή=0, так как полезная мощность Р₂ отсутствует. При увеличении нагрузки, КПД возрастает за счет увеличении Р₂.

n=f(P₂) из формулы скольжения следует что n=n₁ּ(1-S) при этом S=Р_эл2/Р_м при увеличении Р₂ отношение растет следовательно n₂ незначительно уменьшается.

Р₁=f(Р₂) потребляемая мощность Р₁ напрямую зависит от Р₂ но возрастает несколько быстрее чем Р₂ из-за потерь.

Дата добавления: 2015-11-04