Трехфазные нагрузочные цепи Испытание генератора постоянного тока Испытание синхронного двигателя Трехфазные выпрямители Исследование усилителя низкой частоты

Лабораторные работы по ТОЭ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9

Испытание асинхронного короткозамкнутого двигателя

Цель работы:

1. Изучить устройство и принцип работы трехфазного асинхронного двигателя.

2. Снять и построить механическую и рабочие характеристики.

3. Ознакомиться с особенностями пуска и реверсирования, а также с работой двигателя при обрыве фазы.

Указания к работе

Используя рекомендованную литературу, ознакомьтесь с принципом работы, конструкцией и назначением основных частей трехфазного асинхронного короткозамкнутого двигателя. Обратите внимание на выполнение обмотки статора, создающей вращающееся магнитное поле. Уясните физические процессы, происходящие в короткозамкнутом обмотке ротора. Обратите внимание на особенности пуска асинхронного двигателя и на его рабочие свойства.

Асинхронным двигателем называется двигатель переменного тока, у которого скорость вращения ротора меньше скорости вращения магнитного поля и зависит от нагрузки на валу

Благодаря простоте конструкции, удобству эксплуатации и надежности асинхронный двигатель стал самым распространенным двигателем в промышленности.

Асинхронный двигатель состоит из двух основных частей:

а) неподвижного статора;

б) вращающегося  ротора.

Сердечник статора и ротора, разделенные небольшим воздушным зазором (0,3¸1,0 мм), составляют магнитную цепь машины. Для уменьшения потерь на вихревые токи сердечники статора и ротора набираются из штампованных листов (рис. 1) электротехнической стали толщиной 0,5 мм, изолированных друг от друга слоем лака или окалины.

В пазы, расположенные на внутренней поверхности статора, укладывается трехфазная обмотка из изолированного медного провода. Каждая фаза обмотки занимает 1/3 пазов статора. Таким образом все три фазы А, В, С обмотки статора смещены в пространстве под углом 120° одна относительно другой (рис. 2). Обмотка соединяется по схеме “звезда” или “треугольник”.

При питании такой системы обмоток трехфазным переменным током в статоре создается вращающееся магнитное поле.

По устройству обмотки ротора асинхронные двигатели делятся на два типа:

Рис. 1. Разрез сердечников статора и ротора

1. Пластина статора. 4. Паз ротора.

2. Паз статора. 5. Отверстие для насадки на вала 

3. Пластина статора. 6. Воздушный зазор.

а) двигатели с короткозамкнутым ротором;

б) двигатели с фазным ротором (с контактными кольцами).

Обмотка к. з. ротора выполняется из медных или алюминиевых стержней, запрессованных в пазы ротора. По торцам стержни привариваются к кольцам из того же материала. В целом обмотка образует приводящую металлическую клетку, напоминающую “беличье колесо” (рис. 3).

В настоящее время у всех двигателей мощность до 100 кВт “беличье колесо” делается из алюминия путем заливки под давлением в пазы ротора.

Одновременно со стержнями ротора отливаются боковые кольца и крыльчатка вентилятора.

Обмотка фазного ротора выполняется по типу трехфазной обмотки статора из изолированного медного провода и соединяется, как правило, в “звезду”.

Три свободных конца обмотки подключаются к трем латунным контактным кольцам, насаженным на вал двигателя. С помощью неподвижных щеток, наложенных на контактные кольца, в цепь ротора можно включить пусковой или регулировочный резистор.

Рис. 2. Расположение фаз обмоток в сердечнике статора

Принцип работы асинхронного двигателя не зависит от конструктивных особенностей ротора. При включении статорной обмотки в трехфазную сеть создается вращающееся магнитное поле с неизменной амплитудой Фm.

Подготовьте лабораторную установку для снятия рабочих характеристик асинхронного к.з. двигателя

Реверсирование двигателя Поменяйте местами два любых провода, соединяющих клеммы трехфазной сети АВС со статорной обмоткой двигателя. Пустите двигатель в ход, а затем остановите его. Убедитесь, что направление вращения изменилось на обратное Механические характеристики, полученные опытным и расчетным путем.

 


На главную