Випробування трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором і підвищення коефіцієнта потужності

Лабораторна робота

Тема: Випробування трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором і підвищення коефіцієнта потужності.

Мета роботи: Ознайомитися з конструкцією двигуна і навчитись визначати початки та кінці фазних обмоток стартера, встановити залежність коефіцієнта потужності від гальмівного моменту на валу двигуна, ознайомитись з штучним способом поліпшення коефіцієнта потужності за допомогою конденсаторів.

Загальні теоретичнi вiдомостi

До основних елементів трифазного асинхронного двигуна відносяться статор і ротор. Статор має три обмотки AX, BY, CZ, які розміщуються в його пазах паралельно до осі під кутом 120? між собою. Обмотки статора живляться від трифазної мережі. Струм обмоток статора створює магнітне поле, яке замикається навколо провідників статора і концентрується в статорі та роторі двигуна, які виготовлені з електротехнічної сталі.

Завдяки потенціальній зміні струму в обмотках магнітне поле трифазного двигуна обертається навколо своєї осі не змінюючи своєї величини і робить один оберт за період зміни струму, тобто 50 обертів за секунду або 3000 обертів за хвилину при частоті мережі 50 Гц. Ротор має обмотку у вигляді білячої клітки.

Обертальне магнітне поле перетинає провідники ротора і збуджує в них струм, який взаємодіє з магнітним полем статора і створює обертаючий момент, під дією якого ротор обертається і приводить в діло з'єднані з ним механізми. Обертаючий момент двигуна залежить від відповідної швидкості обертання ротора і магнітного поля статора. Коли ротор обертається зі швидкістю магнітного поля (синхронна швидкість), обмотки ротора не перетинали б силової лінії магнітного поля і в обмотці ротора не збуджувався б струм. Для створення обертового моменту моє бути ковзання ротора відносно магнітного поля статора. Статор може мати 3, 6, 9 або більше обмоток розділених під кутом 120?/р (р - число полів магнітного кола статора). З урахуванням ковзання S швидкість обертання ротора асинхронного двигуна має значення: n=n1(1-I). Робочими характеристиками асинхронного двигуна являються залежність ковзання S, частоти обертання ротора n, обертаючого моменту М, споживаного струму I, споживаної потужності Р, коефіцієнту потужності cos?, і ККД від корисної потужності Pmax на валу двигуна. Робочі характеристики визначаються шляхом вимірювання значення вказаних величин при зміні механічного навантаження. Асинхронні двигуни створюють значне реактивне навантаження для мережі живлення, особливо при малому навантаженні. Для підвищення коефіцієнта потужності cos? реактивний струм двигуна компенсують за допомогою батарей конденсаторів, які приєднують паралельно до обмоток двигуна і з'єднують між собою трикутником або зіркою.

Рис. 1 Залежність обертального моменту від ковзання.

Початок виконання роботи

Перед початком дослідження визначаємо