Робочими характеристиками асинхронного двигуна називаються залежності коефіцієнта корисної дії # 951 ;, коефіцієнта потужності. потужності, що підводиться. струму. момент на валу двигуна. ковзання S. частоти обертання від значення корисної потужності на валу двигуна при постійній напрузі і частоті струму в мережі (рис.6).
Залежність являє собою криву, вельми слабо похилу до осі абсцис. Швидкісна характеристика мало відрізняється за формою від механічної характеристики двигуна: вона може бути названа жорсткою.
Залежність. При сталому режимі роботи. де - корисний гальмівний момент двигуна, а - момент х.х. Так як при зміні навантаження в межах від х.х. до ном. частота обертання асинхронних двигунів залишається майже незмінною, то залежність асинхронного двигуна майже прямолінійна; перетинає вісь ординат в точці, що відповідає.
Асинхронний двигун так же, як і трансформатор, споживає з мережі відстає струм. Тому енергетичні процеси, що відбуваються в асинхронному двигуні, характеризують двома величинами: активною потужністю і реактивною потужністю QI
Співвідношення між і QI.
Коефіцієнт потужності асинхронного двигуна залежить від навантаження на валу.
При х.х. машини, коли енергія витрачається тільки на покриття невеликих втрат в статорі і незначних механічних втрат, активна потужність дв.мала, а реактивна потужність велика, оскільки в машині при нормальному напрузі збуджується обертове магнітне поле з максимальною величиною потоку полюса. Тому при х.х. асинхронний двигун має
З поступовим зростанням навантаження активна потужність збільшується, а реактивна потужність практично залишається постійною, так як при незмінній амплітуді напруги мережі потік полюса основного поля зберігає ту ж величину, що і при х.х. Отже, зі збільшенням механічної потужності двигуна його коефіцієнт потужності теж зростає. При навантаженні, близькою до номінальної досягає максимального значення (0,75-0,95). Однак, при подальшому збільшенні гальмівного моменту на валу, що супроводжується зниженням частоти обертання ротора і істотним зростанням струмів в обмотках статора і ротора, коефіцієнт потужності знижується, що пояснюється посиленням полів розсіювання і швидшим зростанням реактивної потужності в порівнянні про активної потужності.
Підтримка високого коефіцієнта потужності набуває важливого значення для економічного електропостачання підприємств. Зокрема, не можна допускати тривалих х.х. асинхронного двигуна: якщо на окремих верстатах немає роботи, то двигун відключають від мережі. Далі, необхідно стежити за тим, щоб потужність пристрою, що приводиться в дію асинхронним двигуном, незначно відрізнялася від номінальної потужності двигуна. Якщо при тривалій роботі асинхронного двигуна його середня потужність не перевищує 45% номінальної, то такий електродвигун замінюють відповідним двигуном потужності.
У тих випадках, коли робота двигуна при повному навантаженні поєднується з його роботою зі значним навантаженням, при якій ставати неприпустимо низьким, застосовують спеціальні заходи, що забезпечують підвищення коефіцієнта потужності. Для цього під час роботи асинхронного двигуна із значним навантаженням / наприклад, Р2 <0,5 Р2Н / снижают фазные напряжения на его статорной обмотке. Тем самым поток полюса вращательного поля, а, следовательно, и реактивная мощность машины будут уменьшены. Наиболее просто это достигается в двигателях, допускающих пересоединение фаз обмотки статора с на Y и включаемых в сеть с линейным напряжением, равным номинальному фазному напряжению. Тогда при работе с нагрузкой, близкой к номинальной, фазы обмотки статора соед. . а при значительной недогрузке – Y. Это приводит к снижению фазного напряжения в . Это пересоединение фаз обмотки статора обычно производится при помощи автоматического устройства. Двигатель, снабженный таким устройством, работает в широком диапазоне изменения нагрузки с близким к номинальному.
К.к.д. асинхронного двигуна
Втрати можна розділити на постійні, практично не залежать від навантаження / втрати стали сердечника статора, механічні втрати /, вони визначаються експериментально з досвіду х.х .; Змінні втрати - втрати на нагрівання провідників статора і ротора
і додаткові втрати.
К.К.Д. двигуна досягає свого максимального значення / 65-95% /, коли змінні втрати рівні постійним. У більшості двигунів цей максимум к.к.д. має місце приблизно при навантаженні, рівної 75% від номінальної, так як двигуни проектуються з урахуванням тієї обставини, що далеко не завжди вони повністю завантажені.
При підготовці до роботи повторити теоретичний матеріал: принцип дії і пристрій трифазного асинхронного двигуна; поняття про ковзанні; електромагнітний момент асинхронного двигуна; залежність моменту від ковзання; перевантажувальна здатність асинхронного двигуна; робочі характеристики трифазного асинхронного двигуна.
1. Вивчити принцип дії, пристрій і призначення основних конструктивних елементів асинхронного двигуна (АД) з короткозамкненим ротором.
2. Ознайомитися зі схемою випробування АТ (рис.7) і зі стендом лабораторної роботи.
3. За паспортними даними обчислити момент, що розвивається двигуном, при номінальному режимі роботи. Заповнити таблицю наведеної нижче фори.
Паспортні дані двигуна
4. Виконати маркування фаз статора АД, використовуючи схеми рисунку 8 і 9.
5. Знаючи напругу мережі (UA = 380), обґрунтувати вибір схеми з'єднання обмоток статора при номінальному режимі роботи двигуна.
6. Зібрати обраний варіант схеми. Здійснити пуск двигуна без навантаження. Виміряти пусковий струм і струм холостого ходу. Обчислити кратність пускового струму при включенні двигуна без навантаження.
7. Зняти дані і побудувати робочі характеристики двигуна і механічну характеристику.
8. Скласти звіт і зробити висновок про виконану роботу.