Пояснения к работе

1. Устройство и принцип действия асинхронного двигателя необходимо изучить по учебникам [1, 2] при подготовке к работе. С конструкцией двигателя ознакомиться на разобранном образце машины в лаборатории и по плакату.

2. Вращающий момент на валу двигателя при номинальном режиме работы можно определить по номинальной мощности двигателя и частоте его вращения:

Здесь - номинальный момент, Н^.м; - номинальная мощность двигателя, Вт; - номинальная угловая скорость, ; - номи-нальная частота вращения, об/мин.

Коэффициент полезного действия определяется отношением полезной мощности на валу двигателя к мощности подводимой к двигателю электроэнергии :

Коэффициент полезного действия АД при номинальной нагрузке вычисляется по паспортным данным:

где: , - соответственно номинальные линейные напряжение и ток АД; - номинальный коэффициент мощности АД.

3. Маркировка фаз статора - это определение начала и конца каждой из трех фаз обмотки статора. Неверное обозначение начал и концов фаз ведет к неправильному соединению фаз обмотки и нарушению работы двигателя (не будет кругового вращающегося магнитного поля статора, т.к. нарушится пространственная симметрия магнитных потоков фаз).

Маркировка проводится в два этапа:

- определяется соответствие пар выводов каждой фазы обмотки статора;

- определяются начала и концы выводов фаз обмотки статора.

Для определения соответствия пар выводов необходимо собрать схему рис. 7.1, подав от сети один провод к любой из клемм, расположенных на клеммной колодке АД, а другим проводом со щупом и вольтметром касаться поочередно оставшихся клемм. Стрелка вольтметра отклонится, если провод и щуп подсоединены к выводам одной фазы обмотки, ибо только в этом случае напряжение сети будет подведено к вольтметру. Аналогичным образом определяются пары выводов остальных фаз обмотки статора.

Для определения начал и концов выводов фаз обмотки статора следует условно один из шести выводов принять за начало и обозначить символом , а другой вывод этой же фазы промаркировать символом . Последовательно с выбранной фазой соединить любую из двух оставшихся фаз обмотки и подвести к ним напряжение сети. К выводам оставшейся третьей фазы присоединить вольтметр. В результате будет собрана схема рис. 7.2, а или рис. 7.2, б.

При согласном включении последовательно соединенных фаз обмотки, когда конец первой фазы соединен с началом второй (рис. 7.2, а), ось результирующего магнитного потока перпендикулярна плоскости третьей фазы, потокосцепление с витками этой фазы максимально, и в третьей фазе наводится ЭДС .

Рис. 7.1. Схема для определения пары выводов каждой фазы

обмотки статора

Рис. 7.2. Схема для маркировки начал и концов

фаз обмотки статора: а) - соединены разноименные зажимы

двух фаз; б) - соединены одноименные зажимы двух фаз

Если включение последовательно соединенных фаз обмоток окажется встречным, т.е. конец первой фазы будет соединен с концом второй фазы (рис. 7.2, б), то ось результирующего магнитного потока совпадает с плоскостью третьей фазы, потокосцепление с витками этой фазы почти равно нулю, ЭДС в третьей фазе практически отсутствует .

Маркировка третьей фазы обмотки статора проводится аналогично (непромаркированную фазу для этого следует поменять в схеме местом с любой из промаркированных фаз).

4. Под напряжением трехфазной сети понимается линейное напряжение.

Для нормальной работы АД на зажимы фаз обмотки подается номинальное напряжение (указанное в паспортных данных). Поэтому при выборе схемы соединения фаз обмотки статора необходимо сравнить номинальное напряжение на обмотке статора с напряжением сети. Выбирается та из схем (“звезда” или “треугольник”), для которой номинальное напряжение на обмотке АД соответствует напряжению сети.

5. Для измерения линейного тока в момент пуска и тока при установившейся частоте вращения ротора в схеме рис. 7.3, а необходимо включить амперметр с пределами измерения 0-15 А, а в схеме рис. 7.3, б - амперметр с пределом 0-3 А.

6. При обосновании допустимости включения двигателя в сеть при выбранной схеме соединения фаз обмотки статора необходимо проверить, не превысит ли фазное напряжение сети при такой схеме номинальное фазное напряжение, определенное из паспортных данных.

Рис. 7.3. Схема включения двигателя: а) при соединении фаз обмотки

статора “треугольником”; б) при соединении фаз обмотки

статора “звездой”

7. Реверсом называется изменение направления вращения ротора АД. Для реверсирования достаточно при отключенном питании поменять местами присоединение начал двух фаз АД к любым двум фазам сети. Та-

ким пересоединением изменяется очередность следования фаз и, следовательно, направление вращения как поля статора, так и ротора двигателя.

Контрольные вопросы

1. Объясните устройство, назначение основных конструктивных элементов и принцип действия асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

2. Почему сердечники статора и ротора набираются из отдельных изолированных друг от друга пластин магнитомягкого ферромагнитного материала?

3. Как проводится маркировка выводов фаз обмотки статора?

4. Какие существуют схемы соединения фаз обмотки статора? Чем обусловлен выбор той или иной схемы включения АД?

5. Почему пусковой ток даже без нагрузки на валу больше номинального тока при установившейся частоте вращения ротора?

6. Что называется реверсом и как его осуществить?