Испытание асинхронного двигателя с фазным ротором
скачать (949 kb.)
Доступные файлы (1):
1.doc | 949kb. | 03.12.2011 08:30 | ![]() |
содержание
Загрузка...
- Смотрите также:
- Расчёт механических характеристик электропривода с фазным и короткозамкнутым ротором при динамическом торможении и частотном регулировании. Вариант №17 [ документ ]
- Вентильно-машинный каскад [ документ ]
- АД с КЗ ротором [ документ ]
- Расчетно-графическая работа - Расчёт трёхфазного асинхронного двигателя с фазным ротором [ расчетно-графическая работа ]
- Aсинхронный двигатель с фазным ротором [ документ ]
- Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором [ документ ]
- Выбор асинхронного электродвигателя по нагрузочной диаграмме [ документ ]
- Асинхронный двигатель 22 кВт [ документ ]
- Расчёт и построение регулировочных характеристик асинхронного двигателя с контактными кольцами и двигателя [ документ ]
- Выбор контакторов и магнитного пускателя для управления и защиты асинхронного двигателя. В-23 [ документ ]
- Анализ характеристик асинхронного двигателя 4А200L8У3 [ документ ]
- Анализ характеристик асинхронного двигателя 4А180М2У3 (30 кВт) [ документ ]
1.doc
Реклама MarketGid:
Загрузка...
Описание лабораторной работы
Лабораторная работа «Испытание асинхронного двигателя с фазным ротором».
Стенд №1, значение множителя «а» равно 0,6.
Цель работы
Ознакомиться с конструкцией асинхронных двигателей с фазным ротором
Освоить методику испытания асинхронного двигателя методом непосредственной нагрузки. Построить рабочие характеристики двигателя при закороченном роторе.
Установить влияние активного сопротивления в цепи ротора на рабочие, механические и электромеханические характеристики по экспериментальным данным
Освоить методику построения механических и электромеханических характеристик расчетным путем.
- ^
Объектом испытаний являлся двигатель типа «АК-52/4»
Паспортные данные испытуемого асинхронного двигателя
Характеристика | Обозначение | Значение | ||
Тип двигателя | - | | АК 52/4 | |
Номинальная мощность | Р2Н | | 4,5 | кВт |
Напряжение статора | U1Н | схема Υ | 380 | В |
схема Δ | 220 | В | ||
Ток статора | I1Н | схема Υ | 10,3 | А |
схема Δ | 17,8 | А | ||
ЭДС ротора | E2A | схема Υ | 131 | В |
Ток ротора | I2Н | | 22 | А |
Скорость вращения | n2Н | | 1400 | |
Коэффициент мощности | cosφH | | 0,83 | |
Коэффициент полезного действия | η | | 80% | |
Число полюсов | 2р | | 4 | |
^ | 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 | |||
| | | | | | | | |
^ | | | | | | |||
| 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 |
- ^
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· n2Н /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= Р2Н/ 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=m1/Ω1·(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 | |
- ^

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 | % | | |
^ | |||||||||||
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 |
^ | |||||||||||
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 |
^
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
- ^



- ^
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 | 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 |
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 | 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 |
Графики механической и электромеханической характеристик



Скачать файл (949 kb.)