Указатель частоты вращения


Скачать 285.35 Kb.
НазваниеУказатель частоты вращения
страница1/3
Дата публикации14.04.2013
Размер285.35 Kb.
ТипУказатель
userdocs.ru > Физика > Указатель
  1   2   3
Лабораторная работа №3

статиЧеские характеристики И РЕЖИМы РАБОТЫ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОдвигателя С ФАЗНЫМ РОТОРОМ



3.1. Цель работы

Исследования электромеханических =f(I) и механических =f(M) характеристик при различных режимах работы и способах регулирования скорости асинхронного электродвигателя с фазным ротором.
3.2. Оборудование стенда (состав аппаратуры)
3.2.1. Назначение и описание функциональных блоков лабораторной установки (рис. 3.1, рис. 3.2)

Трехфазный источник питания.

Предназначен для питания комплекта трехфазным переменным напряжением. Включается вручную. Имеет защиту от перегрузок, устройство защитного отключения, кнопку аварийного отключения и ключ от несанкционированного включения.

Источник питания машины постоянного тока.

Предназначен для питания обмоток якоря и возбуждения постоянным током. Включается вручную или дистанционно / автоматически (от ПЭВМ). Якорное напряжение регулируется вручную или дистанционно. Напряжение возбуждения нерегулируемое.

Блок мультиметров.

Предназначен для измерения токов, напряжений, омических сопротивлений. Цифровой с жидкокристаллическим дисплеем.

Указатель частоты вращения.

Предназначен для отображения частоты вращения электрических машин в электромашинном агрегате в аналоговой форме.

Измеритель мощностей.

Предназначен для измерения активной и реактивной мощностей в однофазной электрической цепи и отображения их в аналоговой форме.

Трехфазная трансформаторная группа.

Предназначена для преобразования однофазного / трехфазного напряжения.

Трехполюсный выключатель.

Предназначен для ручного или дистанционного / автоматического (от ПЭВМ) включения / отключения электрических цепей.



Реостат для цепи ротора машины переменного тока.

Предназначен для ручного регулирования тока в обмотке ротора машины переменного тока.

Реостат.

Предназначен для ограничения пускового тока в цепи якоря двигателя постоянного тока.

Реостат возбуждения машины постоянного тока.

Предназначен для ручного регулирования тока возбуждения машины постоянного тока.

Преобразователь угловых перемещений.

Предназначен для преобразования скорости вращения электрических машин в сигнал цифрового вида.

Исследуемая машина переменного тока (асинхронный двигатель с фазным ротором):

30 Вт;

0,73;

127 В;

= 0,18 о.е.;

0,35 А;

= 0,087 о.е.;

1250 об/мин;

= 0,15 о.е.;

36 %;

= 0,15 о.е.

Нагрузочная машина постоянного тока (двигатель постоянного тока с независимым возбуждением):

90 Вт;

57,2 %;

220 В;

0,73;

0,56 А;

= 86 Ом;

1500 об/мин;

= 1,15 кОм.

0,2 А;




Исследуемая и нагрузочная машины жестко соединены между собой и представлены в виде электромашинного агрегата, дополненного маховиком и преобразователем угловых перемещений.
3.2.2. Обозначение и параметры исследуемой аппаратуры (таблица 3.1)

Таблица 3.1


Обозначение

Наименование

Тип

Параметры

GA

Трехфазный источник питания

201.2

~ 400 В; 16 А

Продолжение таблицы 3.1

GB

Источник питания двигателя постоянного тока

206.1

 0…250 В;

3 A(якорь)

 200 В; 1 А (возбуждение)

D2

Машина постоянного тока

101.2

90 Вт; – 220 В

0,76 А (якорь)

– 220В

(возбуждение)

BM

Блок мультиметров

508.2

3 мультиметра

0…1000 В;

0…10 А;

0…20 МОм

IB

Указатель частоты вращения

506.3

2000…0…2000 мин1

IP

Измеритель мощностей

507.2

15; 60; 150; 300; 600 В,

0,05; 0,1; 0,2; 0,5 А

DD

Преобразователь угловых перемещений

104

6 выходных сигналов

QA

Трехполюсный выключатель

301.1

~ 400 В; 10 А

BC

Реостат для цепи ротора машины переменного тока

307.1

3  0…40 Ом; 1 А


TT

Трехфазная трансформаторная группа

347.1

3 х 80 ВА;

230 / 242, 235, 230, 226, 220, 133, 127 В

RR

Реостат

323.1

200 Ом; 0,8 А

D1

Машина переменного тока

102.1

50 Вт; ~ 230 В;

1500 мин1

RB

Реостат возбуждения машины постоянного тока

308.1

0…2000 Ом;

0,1…0,5 А.


^ 3.3.Режимы работы, статические характеристики асинхронного электродвигателя с фазным ротором

Для электропривода с асинхронным двигателем (AД) при работе в двигательном и тормозных режимах приближенно характеристики могут быть рассчитаны, если известны основные технические данные двигателя и параметры его обмоток.

Расчеты выполняют, как правило, на основе Г-образной схемы замещения асинхронного двигателя.

Механические характеристики АД в режимах двигательном, торможения противовключением и рекуперативного (генераторного) торможения можно определить по формуле Клосса:

,

где МК – максимальный (критический) момент АД;

,

где ^ U1 – напряжение фазы статора;

R1 – активное сопротивление фазы статора;

Хк=Х1+Х2` – индуктивное сопротивление к.з. фазы двигателя (Х1, Х2` – индуктивные сопротивления фазы статора и приведенное фазы ротора);

0 – угловая синхронная скорость вращения;

знак «+» – двигательный режим и торможение противовключением;

знак «-» – рекуперативное торможение;

а = R1/R2`– коэффициент (R2` – приведенное активное сопротивление фазы ротора);

– критическое скольжение;

– скольжение двигателя,

где , n – текущие скорости вращения ротора.

На рис. 3.3 приведены механические характеристики АД в различных режимах работы.

При скольжении:

s=10 – двигательный режим (I квадрант);

s1– режим торможения противовключением (IV квадрант);

s0 – режим рекуперативного (генераторного) торможения (II квадрант);

s1 – режим динамического торможения (II квадрант).



^ Рис .3.3. Механические характеристики режимов работы АД
Характерные точки механической характеристики в режимах двигательном, рекуперативном и противовключении следующие:

s=0, =0, M=0 – точка идеального холостого хода (синхронная скорость вращения);

s=1, =0, M=MКЗ=MП – точка короткого замыкания;

s=sКД, M=MКД, s=sКГ, M=MКГ – точки экстремума;

s, , М0 – асимптота механической характеристики, которой является ось скорости.

Механическую характеристику АД при динамическом торможении можно рассчитать по следующим формулам:

,

где – критическая скорость (критическое скольжение) при динамическом торможении;

– относительная скорость (скольжение) при торможении;

– максимальный (критический) момент при динамическом торможении;

Ксхкоэффициент, зависящий от способа соединения обмотки статора (Ксх=0,816, если обмотка статора соединена Y, и Ксх=0,472, если обмотка статора соединена );

Iп - величина постоянного тока;

– индуктивное сопротивление намагничивающего контура в начальной части кривой намагничивания АД;

I0 – ток намагничивающей цепи АД;

- критическая скорость при динамическом торможении.

Выражения для расчета электромеханических характеристик АД (s=f(I1), s=f(I2`)) выглядят следующим образом.

Ток фазы статора:

,

где – коэффициент;

– приведенный ток фазы ротора.

Электромеханическая характеристика АД изображена на рис. 3.4.

Характерные точки электромеханической характеристики:

s=0, =0, I2`=0 – точка идеального холостого хода (синхронная скорость вращения);

s=1, =0, I2`= Iкз – точка короткого замыкания;

s1=-R2`/R1, 1=0(1+s1), I2`= IМАКС=U/XK – точка максимального значения тока ротора, лежащая в области отрицательных скольжений;

s, , I2` IМАКС= – асимптотическое значение тока ротора при бесконечно большом увеличении скольжения и скорости.


s 

- + +



s11


0 0



I2`

I2`




1 0

Iкз=IП

I

IМАХ

+ -


Рис. 3.4. Электромеханическая характеристика для различных

режимов работы АД
Скорость вращения в электроприводе с асинхронным двигателем регулируется изменением частоты f и величины U питающего напряжения, числа пар полюсов 2р, активного сопротивления статора R1, активного сопротивления ротора R2`, индуктивного сопротивления статора X1 и ротора X2`.

На рис. 3.5 показаны механические естественная и искусственные характеристики при вышеуказанных способах регулирования.

АД с короткозамкнутым ротором наиболее просты по конструкции и надежны в эксплуатации, имеют высокие технические показатели; так, например, у асинхронных двигателей общепромышленного применения перегрузочная способность . Главные недостатки АД с к.з. ротором – излишняя чувствительность к напряжению питания (МU12) и трудность регулирования скорости вращения.



Рис. 3.5. Естественная и искусственные механические

характеристики АД

1– естественная (U=UН, f=fН, r1, r2`, x1, x2`,2PП=2);

2– искусственная (fН);

3– искусственная (UН);

4– искусственная (2PП=4);

5– искусственная (R1>r1, XК>x1, XК>x2`);

6– искусственная (R2`>r2`)
  1   2   3

Похожие:

Указатель частоты вращения iconУказатель частоты вращения
Назначение и описание функциональных блоков лабораторной установки (рис 1, рис 2)
Указатель частоты вращения iconЛабораторная работа №4 «Приборы для измерения частоты вращения деталей машин и механизмов»
Цель работы: ознакомление с устройством и работой приборов для измерения угловой скорости вращения контактным методом
Указатель частоты вращения iconВопросы по суэп
Настройка системы регулирования частоты вращения при изменении жесткости механической характеристики
Указатель частоты вращения iconУчреждение образования «могилевский государственный политехнический...
Проектирование привода главного движения станка 2Н135-2 со ступенчатым изменением частоты вращения шпинделя
Указатель частоты вращения iconБиблиографический указатель литературы
Библиографический указатель литературы по истории медицины Томска, которая имеет глубокие научные корни, уходящие в XIX век. Указатель...
Указатель частоты вращения iconСтабилизация частоты автогенераторов
Нестабильность частоты генерируемых колебаний зависит от изменения температуры, влажности, давления, механических воздействий, колебательний...
Указатель частоты вращения iconБиблиографический указатель 1996-2009 гг
Указатель предназначен преподавателям, студентам, аспирантам и всем, кто интересуется психологией. Мы надеемся, что он принесёт несомненную...
Указатель частоты вращения iconПредположим, что стержни длиной r, соединяющие массы m с центром вращения O
Где Х – скорость массы М; ф – угол поворота стержней; `ф = w угловая скорость вращения стержней с. 161
Указатель частоты вращения iconОбъект
Изменяем курсор на указатель в виде руки ("HandPoint"), Этот указатель будет появляться в тот момент, когда вы будете наводить курсор...
Указатель частоты вращения iconОсциллограф со свип-генератором
В. Генератор изменяющейся частоты, или свип-генератор, работает в диапазоне 0,15 — 230 мгц с максимальной девиацией частоты 20 мгц,...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница