Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Испытание асинхронного двигателя с фазным ротором - файл 1.doc


Испытание асинхронного двигателя с фазным ротором
скачать (949 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc949kb.03.12.2011 08:30скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
  1. Описание лабораторной работы


Лабораторная работа «Испытание асинхронного двигателя с фазным ротором».

Стенд №1, значение множителя «а» равно 0,6.
  1. Цель работы


    1. Ознакомиться с конструкцией асинхронных двигателей с фазным ротором

    2. Освоить методику испытания асинхронного двигателя методом непосредственной нагрузки. Построить рабочие характеристики двигателя при закороченном роторе.

    3. Установить влияние активного сопротивления в цепи ротора на рабочие, механические и электромеханические характеристики по экспериментальным данным

    4. Освоить методику построения механических и электромеханических характеристик расчетным путем.
  2. ^

    Объект испытания


Объектом испытаний являлся двигатель типа «АК-52/4»

Паспортные данные испытуемого асинхронного двигателя

Характеристика

Обозначение

Значение

Тип двигателя

-

 

АК 52/4

 

Номинальная мощность

Р

 

4,5

кВт

Напряжение статора

U

схема Υ

380

В

схема Δ

220

В

Ток статора

I

схема Υ

10,3

А

схема Δ

17,8

А

ЭДС ротора

E2A

схема Υ

131

В

Ток ротора

I

 

22

А

Скорость вращения

n

 

1400

 

Коэффициент мощности

cosφH

 

0,83

 

Коэффициент полезного действия

η

 

80%

 

Число полюсов



 

4

 




^ Параметры схемы замещения двигателя

АК 52/4










Коэффициент приведения







c1

=

1,04




Сопротивление фазы обмотки статора, при 20°C

r1-0

=

0,83

Ом
















x1

=

1,652

Ом

Сопротивление фазы обмотки ротора при 20°C

r2-0

=

0,187

Ом
















x2

=

0,455

Ом

Фазное напряжение статора







U1

=

220

В

Фазный ток статора

I1

=

10,3

А

Количество пар полюсов







p

=

2




Частота тока










f

=

50

Гц

Число фаз










m1

=

3




Коэффициент мощности фазы

cosφ1

=

0,83







Активные сопротивления схемы замещения заданы на температуру

ν0

=

20

°C

Рабочая температура двигателя




νx

=

75

°C

Расчетный коэффициент для меди




T

=

235

°C




























^ Пересчет на рабочую температуру



















r= r0·(T+ νx)/(T+ ν0)



















r1= r1-0·(T+ νx)/(T+ ν0)

=0,83·(235+75)/(235+20)=

1,009

Ом




r2= r2-0·(T+ νx)/(T+ ν0)

=0,187(235+75)/(235+20)=

0,227

Ом



  1. ^

    Расчет

    1. Расчетные формулы и результаты расчета


Вычисляемые значения характеристик двигателя

Скорость вращения магнитного поля двигателя

Ω1 = 2·π·f/p

Ω1=2·3,14·50/2=157,08 с-1
Номинальная скорость вращения ротора

Ω2H = π· n /30

Ω2H =3,14·1400/30=146,61 с-1
Номинальное скольжение

SH=( Ω1- Ω2H)/ Ω1

SH =(157,08-146,61)/157,08=0,067
Номинальный момент на валу

M2H= Р/ Ω2H

M2H =4500/146,61=30,694 Нм
Мощность на зажимах статора в номинальном режиме

P1H=m1·U1·I1·cosφ1

P1H=3·220·10,3·0,83=5,6 кВт
Коэффициент приведения сопротивлений

K=Ke2

Ke= U1Н/ E2A·√3

Ke=220/131·1,732 = 2,909

K=Ke2

K=2,9092=8,462
Приведенное к статору активное сопротивление ротора

r’2= K·r2

r’2=8,462·0,227=1,921 Ом
Приведенное к статору индуктивное сопротивление ротора

x’2= K·x2

x’2=8,462·0,455=3,85 Ом
Активное сопротивление короткого замыкания

rK= r1+c1·r’2

rK=1,009+1,04·1,921=3,007 Ом
Индуктивное сопротивление короткого замыкания

xK= x1+c1·x’2

xK=1,652+1,04·3,85=5,656 Ом
Критическое скольжение на естественной характеристике

Sкр= (c1·r’2)/( r12+( x1+ c1·x’2)2)½

Sкр=(1,04·1,921)/(1,0092+(1,652+1,04·3,85)2) ½=0,348
Максимальный момент двигателя

MMAX=m1/(2·c1·Ω1)·U12/( r1+(r12+ xк2)½)

MMAX=3/(2·1,04·157,08)•2202/(1,009+(1,0092+5,6562) ½)=65,8 Нм
Пусковой момент двигателя

Mп=m11·(U12·r’2)/[(r1+c1·r’2)2+(x1+ c1·x’2)2]

MП=3/157,08·(2202·1,921)/[(1,009+1,04·1,921)2+(1,652+1,04·3,85)2]

MП=43,28 Нм
Кратность пускового момента

Кп=MMAX/ M2H

КП=65,8/30,694=2,144
Кратность максимального момента

Км=Mп/ M2H

КМ=43,28/30,694=1,41
Добавочное сопротивление в цепи ротора

rд=а r2

rд=0,6·0,227=0,136 Ом
Приведенное добавочное сопротивление в цепи ротора

r'д=К·rд

r'д=8,462·0,136=1,151 Ом
Сводная таблица результатов расчета

Название

Обозначение

Значение

Единица измерения

Скорость вращения магнитного поля двигателя

Ω1

157,08

с-1

Номинальная скорость вращения ротора

Ω2H

146,61

с-1

Номинальное скольжение

SH

0,067




Номинальный момент на валу

M2H

30,694

Нм

Мощность на зажимах статора в номинальном режиме

P1H

5,6

кВт

Коэффициент приведения сопротивлений

K

8,462




Приведенное к статору активное сопротивление ротора

r’2

1,921

Ом

Приведенное к статору индуктивное сопротивление ротора

x’2

3,85

Ом

Активное сопротивление короткого замыкания

rK

3,007

Ом

Индуктивное сопротивление короткого замыкания

xK

5,656

Ом

Критическое скольжение на естественной характеристике

Sкр

0,348




Максимальный момент двигателя

MMAX

65,8

Нм

Пусковой момент двигателя

MП

43,28

Нм

Кратность пускового момента

КП

2,144




Кратность максимального момента

КМ

1,41






    1. ^

      Электрическая принципиальная схема




    1. Результаты измерений и расчетов


Измеряно

Вычислено

U1

I1

P'1

n2

M'2

M2

P1

Ω2

P2

η

cosφ

S

В

А

кВт

об/мин

кГМ

Нм

кВт

с-1

кВт

%

 

 

^ Ротор закорочен

230

15,6

1,48

1390

2,75

26,95

4,44

145,56

3,92

88,3

0,71

0,073

230

14,5

1,32

1400

2,5

24,5

3,96

146,61

3,59

90,7

0,69

0,067

230

12,9

1,1

1410

2

19,6

3,3

147,65

2,89

87,6

0,64

0,060

230

11,4

0,87

1425

1,5

14,7

2,61

149,23

2,19

83,9

0,57

0,050

230

10,1

0,62

1440

1

9,8

1,86

150,8

1,48

79,6

0,46

0,040

230

9,1

0,38

1450

0,5

4,9

1,14

151,84

0,74

64,9

0,31

0,033

230

8,7

0,18

1472

0

0

0,54

154,15

0

0

0,16

0,019

^ Введено сопротивление в цепь ротора

230

13,1

1,14

990

2

19,6

3,42

103,67

2,03

59,4

0,66

0,340

230

11,1

0,88

1130

1,5

14,7

2,64

118,33

1,74

65,9

0,6

0,247

230

9,8

0,62

1245

1

9,8

1,86

130,38

1,28

68,8

0,48

0,170

230

8,8

0,4

1360

0,5

4,9

1,2

142,42

0,7

58,3

0,34

0,093

230

8,5

0,18

1450

0

0

0,54

151,84

0

0

0,16

0,033


^ Методика расчета

M2= 9.8·M'2 - момент на валу двигателя, Нм

P1= kтт·P'1 - мощность на зажимах статора двигателя, кВт,kтт –коэффициент трансформации трансформатора тока, равен 3.

Ω2 = π· n2/30 - угловая скорость вращения двигателя, с-1

P2=M·Ω2 - мощность на валу двигателя, кВт

η=( P1 ·P1) ·100% - коэффициент полезного действия двигателя

cosφ = P1/(√3·U1I1) - коэффициент мощности

S =( Ω1- Ω2)/ Ω1 - текущее скольжение

    1. ^

      Графики характеристик АД по опытным данным






    1. ^

      Расчет естественной и искусственной механической и электромеханической характеристик АД


      1. Естественная характеристика

Sкр=с1·r’2/[r12+(x1+ с1·x’2)2]½

Sкр=1,04·1,921/[1,0092+(1,652+1,04·3,85)2]½=0,348

Скольжение

0



Sн+(Sкр+Sн)/2

Sкр

Sкр+(1-Sкр)/2

1

0

0,067

0,2075

0,348

0,674

1

Приведенный ток ротора I'2, А

0

7

18,3

25

31,8

34,3

Электромагнитный момент М, Нм

0

26,8

59,2

65,9

55

43,2

n2, об/мин

1500

1399,5

1188,8

978

489

0



      1. Искусственная характеристика

Sкр=с1·(r’2+r’д)/[r12+(x1+ с1·x’2)2]½

Sкр=1,04·(1,921+1,151)/[1,0092+(1,652+1,04·3,85)2]½= 0,556


Скольжение

0



Sн+(Sкр+Sн)/2

Sкр

Sкр+(1-Sкр)/2

1

0

0,067

0,3115

0,556

0,778

1

Приведенный ток ротора I'2, А

0

4,5

17,5

25

28,8

31,2

Электромагнитный момент М, Нм

0

17,7

57,7

66

62,5

57,1

n2, об/мин

1500

1399,5

1032,8

666

333

0




      1. Графики механической и электромеханической характеристик








Скачать файл (949 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru