Исследование трёхфазного асинхронного двигателя в однофазном и конденсаторном режимах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Цель работы

Изучить схемы переключения трехфазной обмотки статора асинхронного двигателя для работы его от однофазной сети, изучить способы пуска асинхронного двигателя при работе от однофазной сети, сравнить рабочие характеристики и оценить энергетические показатели двигателя при работе в трехфазном, конденсаторном и однофазном режимах.

Программа работы

Ознакомиться с лабораторной установкой для испытания асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в трехфазном, однофазном и конденсаторном режимах.

Ознакомиться с некоторыми способами переключения трехфазной обмотки статора асинхронного двигателя для работы в однофазном и конденсаторном режимах.

Ознакомиться с принципом действия однофазного и конденсаторного асинхронных двигателей, изучить способы их пуска.

Получить рабочие характеристики асинхронного двигателя в трехфазном, однофазном и конденсаторном режимах.

Провести анализ полученных характеристик и сделать выводы.

Схема электроустановки

Таблица

где - ток нагрузочного генератора (А), - напряжение нагрузочного генератора (В), - КПД нагрузочного генератора. Полезный момент на валу . Коэффициент мощности , скольжение , КПД двигателя

Рис.Зависимость

Зависимость потребляемой мощности от полезной мощности P₁ = f(P₂). При P₂ = 0 существуют потери Х.Х. (P₀), т. к. с ростом P₂ растут переменные потери, то P₁ увеличивается быстрее, чем по прямой пропорциональной зависимости. В однофазном режиме переменный ток проходя по обмотке создает пульсирующей магнитный поток не подвижный в пространстве который можно разложить на два потока противоположных по направлению и равных по модулю. По этому при одном и том же значении P₂ потребляемая мощность в однофазном режиме будет наибольшая. В конденсаторном режиме за счет фазосмещающего элемента (конденсатора) обратный поток будет частично подавляться образующееся поле будет элептическим и потребляемая мощность будет меньше чем в однофазном режиме но больше чем в трехфазном.

Рис. Зависимость

асинхронный двигатель ротор

При P₂ = 0 существует ток Х.Х. (I₀). При постоянном напряжении т. к. ток участвует в создании P₂ и переменных потерь, то с ростом P₂ он растет быстрее, чем по прямой пропорциональной зависимости. В следствии выше указанных причин в однофазном режиме ток создает обратный поток, то при одном и том же Р₂ его значения больше чем в трехфазном режиме. Т.к. в конденсаторном режиме часть вредного потока подавляется, то значение тока падает по сравнению с однофазным режимом.

Рис. Зависимость

Так как с ростом P₂ растет нагрузка на ротор двигателя, следовательно, ротор притормаживается и его скорость уменьшается.

Рис. Зависимость

Так как с ростом P₂ обороты двигателя уменьшаются, то М₂ растет быстрее, чем по прямой пропорциональной зависимости.

Рис. Зависимость

При P₂ = 0 существует коэффициент мощности (cosц₀) - Х.Х. в области от нуля до максимума функции преобладающее влияние на cosц₁ оказывает мощность Р₁, поэтому с ростом Р₂ cosц₂ - растет. В точке максимума функции влияние на cosц₁, Р₁,Q₁ - одинаково, поэтому коэффициент мощности максимальный. В области справа от максимума функции преобладающее влияние на cosц₁ оказывает Q₁, следовательно с ростом Р₂ cosц₁ убывает. Значительный рост мощности Q₁ области справа от максимумам функции обусловлен ростом индуктивного сопротивления Х_S2.

Рис. Зависимость

Кривая КПД электрической машины сначала быстро возрастает с увеличением нагрузки, затем КПД достигает максимального значения (обычно при нагрузке близкой к номинальной) и при больших нагрузках уменьшается. Последнее объясняется тем, что отдельные виды потерь (электрические и добавочные) растут быстрее, чем полезная мощность. В следствии того что часть потребляемой мощности тратится в однофазном режиме на создание обратного поля то КПД самый низкий, в конденсаторном режиме он намного больше чем в однофазном.

Размещено на Allbest.ru