Асинхронная машина с фазным ротором
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
1. Испытание трехфазной асинхронной машины с фазным ротором
Цель работы.
Целью работы является испытание асинхронной машины с фазным ротором в двигательном и генераторном режимах, режимах холостого хода и короткого замыкания, ознакомление со способом пуска машины в ход, обучение построению круговой диаграммы и ее использованию.
Программа работы.
Снять и построить рабочие характеристики машины с фазным ротором в двигательном и генераторном режимах:
I1; P1; Q1; M2; n; s; cos?; ? = f (P2).
Таблица.1. Технические данные электрических машин постоянного и переменного тока, преобразователя угловых перемещений
Машина постоянного тока (тип 101.2)Номинальная мощность, Вт90Номинальное напряжение якоря, В220Номинальный ток якоря, А0,56Сопротивление обмотки якоря и щеточного контакта Rа, Ом70 80Обмотка возбуждения имеет две обмотки Е1Е2 Е3Е4Возбуждение машины: независимое или параллельное обмотки возбуждения соединяются последовательно; последовательное обмотки возбуждения соединяются параллельно.Номинальный ток отдельной обмотки возбуждения, А0,25Напряжение одной обмотки возбуждения Uf, В110 ВСопротивление одной обмотки возбуждения Rf, Ом600КПД, ,2Направление вращенияреверсивноеНоминальная частота вращения, мин11500Режим работы двигательный, генераторныйМашина переменного тока (тип 102.1) Число фаз на статоре3Число фаз на роторе3Схема соединения обмоток статораСхема соединения обмотки ротораYСопротивление фазной обмотки Rа, Ом24Частота тока, Гц50синхронная машинаНоминальная активная мощность, Вт100Номинальное напряжение, В230Номинальный ток статора, А0,26Ток возбуждения холостого хода, А1,6Номинальное напряжение возбуждения, В22Номинальный ток возбуждения, А1,85Номинальная частота вращения, мин11500асинхронная машинаНоминальная полезная активная мощность, Вт30Номинальное напряжение, В127Номинальный ток статора, А0,35КПД, cos H0,73Номинальная частота вращения, мин11250Преобразователь угловых перемещений (тип 104)МодельВЕ 178АЧисло выходных каналов6Число импульсов за оборот в серии2500Диапазон изменения частот вращения вала, мин-10 . . . 6000
Перечень и данные аппаратуры стенда приведены в табл.2.
Таблица.2. Перечень и технические данные аппаратуры стенда
Обозначение/ТипНаименованиеПараметрыG1/201.2Трехфазный источник питания~ 400 В / 16 АG2/206.1Источник питания постоянного тока= от 0 до 250 В/ 3 А (якорь)
= 220 В/ 1 А (возбужд.)G3/209.2Возбудитель синхронной машины= от 0 до 40 В / 3,5 АА2/347.1Трёхфазная трансформаторная группа~ 380 ВА/ 230 В/242,235, 230, 226, 220, 133, 127 ВА6, А8 /301.1Трехполюсный выключатель~ 400 В / 10 АА9/307.1Реостат в цепи ротора машины переменного тока3 0…40 Ом / 1 АА10/306.1Активная нагрузка220 В / 30…50 Вт;А11/308.1Реостат0…2000 Ом / 0.3 АА13/323.2Реостат20…100 Ом / 1 АР1/508.2Блок мультиметров= ~ от 0 до 1000 В /
от 0 до 10 А / от 0 до 20 МОмР2/507.2Измеритель мощностей активной и реактивной15; 60; 150; 300; 600 В /
0,05; 0,1; 0,2; 0,5 А.Р3/506.2Указатель частоты вращенияминус 2000…0…плюс 2000 мин1
2. Рабочие характеристики асинхронной машины с фазным ротором
Для снятия рабочих характеристик асинхронной машины с фазным ротором в двигательном и генераторном режимах машину постоянного тока необходимо использовать и в режиме генератора, и в режиме двигателя. Асинхронная машина испытывается в режиме двигателя по схеме рис. 3.1, а в режиме генератора по схеме рис. 3.2.
Рис.3.1. Схема испытаний асинхронного двигателя
Рис. 3.2. Схема испытания асинхронного генератора
Опытные и расчетные данные, машины с фазным ротором в двигательном и генераторном режимах заносим в таблицу №1
Таблица №1
U1 = 127В; f = 50 Гц; n1 = 1500об/минI1,
АPw,
ВтQw,
варn,
об/минIП,
АUП,
ВP1,
ВтP2,
Втscos?M2,
Нм?,
%PП,
ВтРежим двигателя.0,31111911900,013,63311,9260,2070,280,001636,140,0360,32141911500,0827,9424,1940,2330,340,000589,9862,230,3314,51911000,1136,643,55,0030,2670,3450,0007211,54,0260,34151910500,1343,9454,9650,30,350,0007511,035,710,35161910000,1548,7486,1960,330,360,0009812,917,305Режим генератора.0,31111913500,014,352,615330,10,280,00462,720,0430,32131913150,10232,962,991390,1230,320,004761,913,350,33141913000,1343,368,238420,1330,330,005161,565,630,34151912900,1652,473,538450,140,350,005561,198,380,35161912800,17656,678,908480,1470,360,005960,839,96
Обработка результатов испытания
Скольжение асинхронной машины s определится как
Р1 и Р2 потребляемая и полезная мощности асинхронной машины.
В режиме двигателя.
В режиме генератора
Находим потери в стали сердечника статора машины U1=UH, механические потери в машине, электрические потери в обмотки статора, электрические потери в обмотки ротора и добавочные потери в машине.
Электрические потери в трехфазной обмотке статора найдутся как рэл1 = 3I12 r1
Добавочные потери в машине
Электрические потери в обмотке ротора
В режиме двигателя
В режиме генератора
Потери в стали сердечника статора машины механические потери в машине.
Коэффициент мощности, момент на валу двигателя и КПД находятся по формулам:
Мощность машины постоянного тока