Министерство образования Российской Федерации

Пермский Государственный Технический Университет

Кафедра электротехники и электромеханики

Лабораторная работа № 6

«Исследование трехфазного короткозамкнутого

асинхронного электродвигателя»

Цель работы: ознакомиться с особенностями устройства трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором и исследовать основные свойства этого двигателя путем снятия рабочих характеристик.

Табл. 1. Паспортные данные электроизмерительных приборов

№ п/п	Наименованное прибора	Заводской номер	Тип	Система измерения	Класс точности	Предел измерений	Цена деления
1	Вольтметр		М362	МЭ	1.5	250 В	10 В
2	Амперметр		М362	МЭ	1.5	10 А	0.5 А
3	Амперметр		Э30	ЭМ	1.5	5 А	0.2 А
4	Ваттметр		Д539	ЭД	0.5	1500	10

Рабочее задание

1. Ознакомимся с устройством исследуемого асинхронного короткозамкнутого электродви-гателя и нагрузочной машины. Запишем их паспортные данные в табл. 2.

Табл. 2

Тип	UН, В	IН, А	PН, Вт	nН, об/мин	M, Нм	ηН	cosφ	Примечание
АОЛ32-4	380	2,4	1000	1410	6,77	78,5	0,79
П22	220	5,9	1000	1500

В этой таблице для асинхронного двигателя указываются номинальные значения тока и линейного напряжения при соединении обмоток в звезду. Номинальный вращающий момент машины вычисляется по формуле .

2. Для исследования асинхронного двигателя собирается электрическая цепь согласно рис. 1.

3. Рабочие характеристики асинхронного двигателя снимаются следующим образом. Зашунтировав амперметр и токовые катушки ваттметров, запускают асинхронный двигатель. Проверяют направление вращения двигателя (оно должно совпадать с указанным на стенде).

Тумблерами отключают все секции сопротивления и подают постоянное напряжение 230 В на обмотку возбуждения генератора. Убедившись, что ток в якорной цепи генератора равен нулю, записывают показания всех приборов в табл 3. Скорость вращения двигателя измеряется тахометром.

Затем, увеличивая нагрузку на валу двигателя путем включения необходимого числа секций , снимают показания приборов еще 5 – 6 раз. Величину нагрузки можно контролировать по величине тока в якорной цепи генератора. В процессе опыта максимальные значения токов генератора и двигателя не должны превышать .

Табл. 3

№	I1, А	W, дел.	Uг, В	Iг, А	n, об\мин	Примечание
1	0,9	5	195	0	1486	U1 = 380 В, Cw = 10 Вт/дел.
2	1,1	13	175	1,5	1436
3	1,38	22	165	2,5	1403
4	1,5	26	155	3,1	1381
5	1,8	33	140	4,0	1337
6	2,1	39	130	4,8	1297
7	2,4	46	115	5,6	1243
8	2,7	50	102	6,8	1206
9	3,0	56	90	7,2	1141

По данным табл. 3 определяются:

мощность, потребляемая двигателем из сети

полезная мощность генератора постоянного тока

мощность, передаваемая от двигателя к генератору (полезная мощность двигателя)

(значения КПД генератора берутся из графика , который строится на основа-нии табл. 4. При этом номинальная мощность генератора берется из табл. 2)

момент на валу двигателя

где (Вт) и (об/мин)

скольжение

коэффициент мощности двигателя

КПД двигателя

Результаты расчетов сводят в табл. 5

Табл. 4

	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4
	0,73	0,79	0,8	0,78	0,76	0,72	0,68

Табл. 5

№	P1, Вт	Pг, Вт	ηг	P2, Вт	s	n, об/мин	M, Нм	cos φ	ηд	Примечание
1	150	0	0	0,0	0,009	1486	0,00	0,253	0,000	n0 = 60f1/p = = 1500 об/мин
2	390	262,5	0,758	346,3	0,043	1436	2,30	0,539	0,888
3	660	412,5	0,79	522,2	0,065	1403	3,55	0,727	0,791
4	780	480,5	0,796	603,6	0,079	1381	4,17	0,790	0,774
5	990	560	0,8	700,0	0,109	1337	5,00	0,836	0,707
6	1170	624	0,8	780,0	0,135	1297	5,74	0,846	0,667
7	1380	644	0,799	806,0	0,171	1243	6,19	0,874	0,584
8	1500	693,6	0,796	871,4	0,196	1206	6,90	0,844	0,581
9	1680	648	0,799	811,0	0,239	1141	6,79	0,851	0,483

По данным табл. 5 строим графики зависимостей и .

Вывод: с увеличением момента сопротивления на валу АД потребляемая мощность P1 и мощность на валу P2 возрастают, возрастает и сила тока в обмотках статора I1, частота вращения вала n падает, скольжение s соответственно увеличивается.

С увеличением мощности нагрузки КПД АД вначале стремительно возрастает до наибольшего значения в 0,89 при мощности на валу примерно 350 Вт. С дальнейшим увеличением нагрузки КПД начинает уменьшаться. Коэффициент мощности АД cos φ при увеличении нагрузки также поначалу возрастает, достигает наибольшего значения в 0,87 при мощности примерно 800 Вт, а затем начинает падать.