Как найти момент холостого хода

Определение момента холостого хода двигателя

Момент
холостого хода определяется в следующей
последовательности:

• запустить
  двигатель;

• при холостом
  ходе двигателя (без нагрузки, ток
  возбуждения электромагнитного тормоза
  равен нулю), установить ток возбуждения
  двигателя, который был при снятии
  рабочих характеристик (см. табл. 2.1);

• при помощи
  регулировочного сопротивления R_pг
  в цепи якоря, установить номинальную
  частоту вращения n=n_н;

• показания
  приборов заносить в табл. 2.2.

Таблица
2.2

Определение момента холостого хода
двигателя

Примечание:

момент холостого
хода М₀ можно найти из выражения:

.

Здесь
n – частота вращения
двигателя, об./с.

Регулировочные характеристики двигателя параллельного возбуждения

Частота
вращения двигателя постоянного тока,
как известно, определяется выражением:

,

В
соответствии с этим выражением,
регулирование частоты вращения можно
осуществлять следующими способами:

1. Изменением
   магнитного потока (т.е. изменением тока
   возбуждения);

2. Изменением
   сопротивления в цепи якоря двигателя.

Регулировочная характеристика двигателя при изменении тока возбуждения

Это зависимость

n=
(i_в) при
U_а=U_н=const
и М₂=const.

Этот
способ регулирования частоты вращения
является наиболее удобным и экономичным,
но он позволяет регулировать частоту
вращения двигателя только в сторону
увеличения от номинальной частоты
вращения.

Опыт
выполняется следующим образом:

• запустить
  двигатель;

• при помощи
  электромагнитного тормоза (при полностью
  выведенном сопротивлении в цепи
  возбуждения двигателя) установить на
  валу двигателя момент
  
  .
  Напряжение на зажимах якоря двигателя
  должно быть при этом номинальным;

• сохраняя на
  зажимах цепи якоря двигателя номинальное
  напряжение и момент

  (изменением тока возбуждения
  электромагнитного тормоза), изменять
  ток возбуждения двигателя до тех пор,
  пока его частота вращения не достигнет
  значения
  
  ;

• в процессе
  опыта получить 5 – 6 точек;

• данные опыта
  заносить в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Регулировочная характеристика двигателя
при изменении тока возбуждения

Регулировочная характеристика двигателя при введении в цепь якоря регулировочного сопротивления

Это
зависимость

n=
(U_а) при
i_в=const
и М₂=const.

Данный
способ регулирования позволяет изменять
частоту вращения двигателя в широких
пределах в сторону уменьшения от
номинальной частоты вращения, но ввиду
больших потерь в регулировочном
сопротивлении R_pг
является неэкономичным. Опыт
выполняют по схеме, приведённой на рис.
2.1, причем дополнительно на зажимы
рубильника подключают вольтметр, в
следующей последовательности:

• запустить
  двигатель;

• установить
  ток возбуждения двигателя,
  соответствующий номинальному режиму
  двигателя i_вн
  (см. табл. 2.1), и поддерживать его в
  дальнейшем неизменным;

• при полностью
  выведенном сопротивлении R_pг,
  электромагнитным тормозом загрузить
  двигатель моментом

  ;

• сохраняя момент

  =
  const (изменением тока
  возбуждения электромагнитного тормоза),
  уменьшать напряжение на зажимах цепи
  якоря двигателя U_а
  с помощью регулировочного сопротивления
  R_pг
  до тех пор, пока частота вращения
  двигателя не достигнет значения
  
  ;

• в процессе
  опыта получить5 – 6 точек;

• показания
  приборов записывать в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Регулировочная характеристика двигателя
при введении в цепь якоря регулировочного
сопротивления

Здесь
U_р – напряжение
на зажимах рубильника.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Холостой ход двигателя постоянного тока

Для того, чтобы подробно описать процесс работы «холостого хода двигателя постоянного тока», необходимо определиться со статусом возбуждения. Существуют так называемые двигатели последовательного возбуждения. Именно их в данной статье мы будем детально рассматривать. Сначала необходимо понять, что такое холостой ход. Холостой ход — работа двигателя, при которой автомобиль не двигается, то есть, на валу нет нагрузки. Идеальный холостой ход — холостой ход, у которого нулевые потери в мощности, а частота вращения ротора равна частоте вращения поля, причем тока в роторной обмотке нет. Момент холостого хода — это момент, который связан с механическими потерями. Холостой ход нужен для быстрого выхода в рабочий режим после «спящего» режима. Нормальные обороты в холостом режиме — 800-1000 оборотов в минуту, но такие результаты появляются после прогрева двигателя, до этого момента количество оборотов может быть повышено, это нормально. Можно определить некоторые очень важные характеристики работы аппарата — «ток-магнит», мощность работы и потери в результате этой же работы в деталях строения мотора. Одним из отличающих качеств холостого двигателя, является его исправность и долгосрочная работа. Как примеру, мотор на холостом ходу греется очень слабо, что обеспечивает его стабильную работу и долгую службу. Повышенная температура двигателя (а такое бывает крайне редко) говорит о возникающих или уже возникших неисправностях.

Необходимость холостых оборотов

Как уже говорилось ранее, холостые обороты нужны для того чтобы быстро привести в рабочее состояние двигатель. Давайте разберемся, почему. Как, наверное, все прекрасно понимают, на неработающем автомобиле нет никаких механических движений. При работающем моторе мощность возрастает прямо пропорционально оборотам, однако крутящий момент имеет свой предел. При больших нагрузках мотор просто заглохнет. Холостые обороты используются для исключения таких ситуаций. При холостых оборотах двигатель находится под нагрузкой, однако на валу нагрузка отсутствует, именно поэтому, при подаче большой нагрузки двигатель будет готов выдать необходимую мощность, ему просто не придется раскручиваться и перегружаться.

Характеристики двигателя на холостом ходу

Может показаться, что аппарат схож с трансформатором. Но их важное отличие в том, что холостой мотор потребляет меньшее количество электрического тока, что невероятно важно для правильного функционирования двигателя. Электрический ток холостого и асинхронного мотора определяется в среднем 20-90% от номинального, где зависит от частоты и мощности.

Если привести пример — мотор холостого хода на 5кВт и с частотой вращения в тысячи оборотов в минуту определяется 70% от номинального. Если определить частоту в размере 3 тысяч оборотов каждую минуту. Выходит 45 процентов от номинального. Подобные характеристики важно учесть, поскольку электроэнергия расходуется расчётно, что даёт сигнал о неполадках.

Решение проблемы нагрева мотора при холостом ходе

Мотор на холостом токе обычно не греется. Иногда температура может возрасти по некоторым причинам — на валу ротора может появиться трение, которое может создать сопротивление обмотки. Если ваш мотор нагрелся, значит это обозначать, что у него есть некоторые неполадки. По таким случаем мы рекомендуем перепроверить обмотку мотора постоянно тока.

В большинстве своих случаев, электродвигатель нагревается по причине возникновения замыкания в обмотках. В данной ситуации необходим быстрый ремонт. В противном случае произойдет перегрев обмотки и её перегорание. В результате сгорит ЭД, и само оборудование в котором он находится.

А также причиной нагрева ЭД может быть повышенное напряжения. В такой ситуации нужно быстро его отключить от питания, дабы избежать межвитковое перегорания в обмотках.

Стоит обратить внимание на подшипники и на наличия загрязнения, так как это тоже может привести к нагреву ЭД.

Непостоянство холостых оборотов

Для начала давайте поймем, какое колебание оборотов считается нормальным. В полностью исправной системе количество холостых оборотов должно быть почти постоянным, однако диапазон колебаний +-30 оборотов в минуту также считается нормальным.

Нестабильные обороты зависят от нескольких факторов. Довольно часто нарушения случаются из-за плохой системы питания, либо из-за её неисправности. С увеличение нагрузки обороты будут падать, если автоматически увеличится количество оборотов. Такое может произойти и из-за плохого смесеобразования, однако для таких случаев чаще используют системы холодного запуска, с помощью которых можно повысить обороты и обеспечить устойчивую работу двигателя.

Колебания оборотов будут практически незаметны, если в автомобиле установлена хорошая система питания. Водитель может сам регулировать холостые обороты, если в его автомобиле присутствует карбюратор. Однако делать это следует только тогда, когда Вы заметили увеличение температуры двигателя, либо увеличение нагрузки на нём. Если же водитель является обладателем электронного карбюратора, то в таком случае самому регулировать ничего не придется, потому что в электронном карбюраторе присутствует автомат холодного запуска, однако для хорошего прогрева обороты могут заметно увеличиться.

Подводя итоги, касающихся вреда данного режима, можно сказать, что следует прогревать мотор не более 5-10 минут. Безопасное время, которое двигатель может отработать в холостом режиме производитель обычно указывает в инструкции к автомобилю.

Частота холостых оборотов

В современных автомобилях частоту холостых оборотов контролирует ЭБУ, а также несколько других устройств. Такими устройствами являются регулятор обходного типа, цель которого — увеличение или уменьшение оборотов путем перекрытия бассейного канала заслонки; в дизельных двигателях это регулятор высокого давления в насосе.

Чтобы измерить частоту холостых оборотов, применяются датчики распредвала и коленвала. Данные датчики работают при помощи электромагнитного сенсора, который может засечь импульсы, формирующиеся при прохождении шестерён около данного сенсора. Полученные значения поступают за тахометр, за показаниями которого без проблем может следить пользователь автомобиля.

Увеличение оборотов

Скажу сразу — это довольно плохая идея, поскольку у мотора придётся увеличивать расход топлива, а также повысится теплоотдача. Думаю, что этих причин будет достаточно, для того чтобы вы не пытались увеличивать обороты, поэтому сейчас переходим к его снижению. Как и в случае с его увеличением, ситуация получается не самая приятная, и вот почему:

1. Двигатель внутреннего сгорания изначально рассчитан на рабочие обороты.
2. Цилиндры сильно забиваются отработанными газами.
3. Поступление смеси в цилиндры ухудшается.
4. Падает общая мощность двигателя, поскольку растут потери на перепуск.
5. Давление масла понижается, уменьшается объём его подачи.

В общем, лучше оставить всё как есть, и не пытаться изменять обороты двигателя на холостом ходу. Но иногда из-за некоторых проблем обороты могут изменяться без вмешательства пользователя автомобиля. Если у Вас возникли какие-либо проблемы с работой двигателя, то лучше немедленно обращаться в сервисный центр, поскольку игнорирование подобных проблем может привести к очень неприятным последствиям.

Вред холостого хода

Мотор может портиться от множества факторов, и холостой ход присутствует в списке этих факторов. В режиме холостого хода коленвал обычно делает небольшое количество оборотов, но этого хватает для поддержания работоспособности ДВС. В любом случае частота таких оборотов гораздо ниже рабочих. Чаще всего холостой ход применяется, когда водителю необходимо прогреть мотор для дальнейшей эксплуатации, и в данной статье мы не будет рассматривать слишком экстремальные условия для прогрева, которыми могут являться, например, условия севера. В данном режиме автомобиль может работать не только во время прогрева, но и во время нахождения в пробке.

Итак, переходим непосредственно к вреду от данного режима работы. На самом деле, вред от него следует рассматривать, отталкиваясь от модели двигателя. Холостой ход может увеличить износ в основном на малообъемных турбинных моторах, которые довольно часто используются в современных авто. Также нельзя недооценивать важность масла, используемого в четырёхколесной лошадке, ведь на низких оборотах сильно нарушается его циркуляция, понижается давление, вследствие чего может наступить масляное голодание. Всё это зависит от непосредственно частоты оборотов, и влияет на работоспособность двигателя, его износ. Также не следует забывать, что если мотор слишком часто используется в холостом режиме, то ему придется часто заменять масло, что, в свою очередь, приведет к дополнительным затратам. Помимо этого, при низких оборотах мотор начинает работать нестабильно, так как не получает нужного количества смеси. Проблемы также могут перейти и к свечам зажигания, на которых будет накапливаться нагар, что, опять же, приведет к снижению мощности двигателя.

Нестандартные обороты двигателя на холостом ходу: причины и решения

Итак, давайте наконец разберемся, почему в автомобиле обороты могут превышать норму или быть ниже её, и как решать возникшие проблемы.

1. Подсос воздуха

Подсос воздуха является самой трудной в диагностике причиной неисправности двигателя. Данная проблема возникает тогда, когда в двигатель начинает попадать воздух. Мотор начинает работать иначе, потому что, соотношение бензина и воздуха перестаёт соответствовать норме. На автомобилях, в которых присутствует карбюратор стрелка тахометра в чаще всего просто останавливается новом значении, а на инжекторных автомобилях начнется «пила», потому что ЭБУ будет пытаться откорректировать смесь. Если смесь обогатится — обороты увеличатся, если же обеднится — обороты уменьшатся. В любом случае данный процесс будет продолжаться постоянно, потому что данная проблема является механической.

Трудность выявления неполадки заключается в обнаружении места подсоса. Для начала попробуйте поискать в Интернете данную проблему на конкретной модели автомобиля, и, возможно, вам повезет. Если же Вы не можете найти проблему со своим автомобилем в Интернете, то Вам стоит попробовать поискать данную проблему самому. Ниже приведены способы для поиска неисправности.

Способы поиска:

1) Пережимание шлангов — один из самых действенных способов, в котором требуется на рабочем двигателе поочерёдно пережимать шланги, и следить за его работой. Если поведение меняется — неисправный шланг найден. Но, к сожалению, таким способом поломку во впускном коллекторе нельзя найти.

2) На слух — плохой, но простой способ. Нужно прослушать шланги при работающем моторе (будет шипение), однако услышать такие звуки при работающем двигателе довольно сложно.

3) «Компрессорный» — требуется подавать воздух во впускной тракт, при этом нужно заткнуть воздушный фильтр на заглушенном двигателе. Перед этим систему впуска следует обработать каким либо раствором, желательно мыльным, чтобы можно было увидеть пузыри там, где воздух пропускается, но это способ, который используется в основном на СТО.

4) «Бензинный» — способ довольно простой. Для его исполнения требуется капать какой нибудь жидкостью понемногу капать на соединения коллектора впуска. Мотор при этом должен быть в рабочем состоянии. Если жидкость попала во впускной коллектор, то можно делать выводы о неисправности двигателя.

2. Клапан холостого хода

Это механизм, подающий воздух в мотор. Он управляется ЭБУ, и располагается радом с дросселем.

С клапанами обычно проблем не возникает, но иногда он может заесть. В данном случае нужно его почистить. Это можно сделать специальными очистителями. Если это не помогает, то лучшим решением будет покупка нового клапана.

3. Дроссель и ДПДЗ

Частая автомобильная поломка — дроссельная заслонка. Из-за неё холостые обороты будут нестабильны. Чаще всего заслонка просто не может нормально закрыться. В таком случае её требуется почистить, нет необходимости в её замене. Визуально данную проблему можно легко обнаружить. Но случаются и более серьёзные проблемы. Они связаны с управлением дросселя. Но встречаются они довольно редко.

Иногда у ДПДЗ случаются поломки, связанные с неправильной подачей электричества. Если он сломается, то ЭБУ не сможет получать информацию о положении педали газа, следовательно, не сможет производиться грамотная смесь. Данную поломку можно выявить как при помощи мультиметра, так и при помощи опроса ошибок ЭБУ.

4. Температурный датчик

Температурный датчик присутствует только в автомобилях, использующих инжектор. Без показаний датчика температуры двигатель не сможет адекватно функционировать. Для чего нужны показания датчика? В первую очередь, они нужны для ЭБУ, который с их помощью может определить: требуются ли двигателю прогревочные обороты. Но давайте представим, что температурный датчик вышел из строя, и не подаёт показаний, либо подаёт, но неправильные. В таком случае может быть несколько проблем. В первом случае ЭБУ перейдёт в аварийный режим, в следствие чего смесь будет неправильной концентрации. Во втором случае всё сложнее. Данные на ЭБУ будут поступать, однако они будут неправильными. В таком случае обнаружить неисправность достаточно сложно. Её почти невозможно выявить путём опроса ошибок. Однако, при использовании мультиметра можно справиться с выявлением неисправности. Для этого нужно всего лишь знать значения, требуемые для расчётов для конкретного датчика.

ДВС (двигатель внутреннего сгорания)

В прошлых главах мы познакомились с понятием холостого хода двигателя, разобрались, что он из себя представляет, для чего нужен, какие проблемы могут возникнуть при его использовании, как данные проблемы можно решить. Сейчас же мы начинаем рассматривать тему ДВС, чтобы получше понять, что он из себя представляет, как работает, ну и так далее.

Что такое ДВС? Это двигатель, в котором сжигание топливной смеси происходит непосредственно в его рабочей камере. Такой двигатель преобразовывает тепловую энергию в механическую. За счет данного преобразования ДВС может передавать полученную энергию непосредственно в механизмы, за счет которых машина может двигаться. Двигатель внутреннего сгорания работает за счет расширения газов при определённой температуре, которые образуются при сжигании топливной смеси.

Классификация ДВС

С развитием ДВС начинали появляться различные их типы, которые перечислены ниже.

1. Карбюраторные
2. Поршневые
3. Роторно-поршневые
4. Инжекторные
5. Дизельные
6. Газотурбинные

Давайте рассмотрим каждый вид поподробнее.

Карбюраторные ДВС

В них топливная смесь производится в карбюраторе, для дальнейшего перемещения в цилиндр, где она и воспламеняется.

Поршневые ДВС

В таких двигателях цилиндровая рабочая камера, а тепловая энергия становится механической благодаря кривошипно-шатунному механизму, который в дальнейшем передает полученную энергию на коленвал (коленчатый вал).

Роторно-поршневые ДВС

В них тепловая энергия трансформируется в механическую за счёт вращения ротора, который приводится в движение газами. Ротор одновременно является и поршнем, и механизмом, равномерно распределяющим газы.

Инжекторные ДВС

В таких ДВС используются специальные распыляющие устройства, которые позволяют топливной смеси попасть в цилиндр. Коллектором управляет электронный блок управления. Смесь в дальнейшем воспламеняется при помощи свечи зажигания.

Дизельные ДВС

В дизельных моторах процесс горения топливной смеси начинается за счёт сильного сжатия воздуха, а не за счёт зажигательной свечи. Через форсунки топливо впрыскивается в цилиндры, где и начинает гореть за счет нагретого воздуха, который нагревается под давлением до высокой температуры.

Газотурбинные ДВС

В них трансформация тепловой энергии в механическую происходит при помощи вращающегося ротора, который имеет специальные лопатки и приводит в движение турбинный вал.

Подводя итоги, можно сказать, что поршневые двигатели на данный момент являются самыми надежными, экономичными и неприхотливыми. Если в вашем авто стоит мотор, которого нет в списке, находящемся выше, значит он уже довольно сильно устарел, и, возможно, стоит задуматься о приобретении новой рабочей лошадки.

Принцип работы ДВС

На момент написания данной статьи используется в основном четырёхтактный принцип работы ДВС. Он имеет такое название потому что поршень двигается вверх и вниз по 2 раза, то есть, в сумме четыре.

А теперь давайте разберемся непосредственно с работой ДВС. Как уже говорилось ранее, используется четырёхтактный режим работы, его также иногда называют Циклом Отто, так как его изобрел немецкий инженер Николауса Отто в 1867 году. Поэтапно это выглядит следующим образом:

1. Впуск смеси.
2. Сжатие.
3. Рабочий ход.
4. Выпуск.

Разберем каждый такт поподробнее.

1. Клапан впуска находится в открытом положении. В это время поршень втягивает топливную смесь.
2. Когда поршень достиг самого низа цилиндра, он начинает движение вверх, что и приводит к сжиманию смеси, объём которой становится равным объёму камеры сгорания. Клапан в данном такте находится в закрытом положении, при этом, качество смеси сильно зависит от его герметичности.
3. В данном такте уже используется система зажигания, так как в нём уже требуется поджиг топливной смеси. Этот такт называется «рабочим», потому что в нем производится привод в работу двигателя. Топлива в камере взрывается, и из-за этого поршень начинает двигаться вниз. Клапаны в данный момент закрыты.
4. И на последнем, четвёртом такте происходит завершения одного цикла работы поршня. Данный такт называется «выпускным», потому что поршень выпускает все отработанные газы из цилиндра. После завершения четвёртого такта цикл начинается заново, и так, пока работа авто не остановится.

Таким образом, за счёт поршневого механизма можно получить большое количество механической энергии, которая будет приводить автомобиль в движение. Но движение, получаемое с помощью системы поршней является линейным, именно поэтому в двигателе требуется перевести линейное движение во вращательное. Тут то и пригождается коленчатый вал. Ведь именно для колёс авто лучше всего подходит вращательное движение.

Основные элементы двигателя внутреннего сгорания

1. Поршни — это детали, которые циклично перемещаются внутри цилиндра и вырабатывают механическую энергию за счёт сжигания топливной смеси.
2. Клапаны — открывающиеся и закрывающиеся в нужный момент элементы, которые контролируют выброс отработанных веществ из цилиндра поршня.
3. Свеча зажигания — это устройство, которое подаёт искру в топливно-воздушную смесь.
4. Поршневые кольца — это резиновые элементы, расположенные на верхних поверхностях поршней. Они мешают распространению топливной-воздушной смеси и масла за пределы цилиндров.
5. Коленвал — деталь, которое преобразует линейное движение, поступающее с поршней, во вращательное.
6. Шатун — деталь, соединяющая коленвал с поршнем, может вращаться с обеих сторон.
7. Картер — деталь, окружающая коленвал, в которой собирается небольшое количество масла, полученное из нижней части картера.

Система зажигания

Система зажигания является очень важным составляющим каждого автомобиля. Почему? Потому что именно за счёт ее работы происходит воспламенение смеси в цилиндрах. Заряд, который система генерирует обладает высоким напряжением. В системе зажигания присутствует распределительный механизм, который имеет несколько проводов в своём распоряжении. Они делятся на два типа: входные и выходные. Выходных может быть несколько, а входной только один. Количество выходных проводных зависит от количества цилиндров. Для чего же нужна такая замудрённая система? Всё довольно просто. Она нужна лишь для разделения одного заряда на несколько, и дальнейшей их подаче к свечам зажигания. Благодаря работе распределителя достигается максимальная точность работы системы зажигания.

Система охлаждения

В системе охлаждения большого количества авто нет ничего сверхъестественного. Чаще всего она состоит только из водяного насоса и радиатора. Цилиндры охлаждает жидкость, циркулирующая по охлаждающим рубашкам, которая в дальнейшем попадает в радиатор для повторного охлаждения. В некоторых автомобилях, в основном в мотоциклах используется воздушное охлаждение. У них есть как плюсы, так и минусы. К плюсам можно отнести простоту устройства и их легкость, однако, данные системы хуже охлаждают двигатель, чем водяные, к тому же, присутствует сильный шум от их работы. Важно помнить, что для системы охлаждения очень важна правильная циркуляция используемого вещества.

Неисправности ДВС

Теперь, когда мы познакомились с основами работы двигателя, его устройством и основными его элементами, можно приступать к изучению причин неисправностей, которые могут возникнуть при его эксплуатации.

Плохое качество топливной смеси

Причин данной проблемы может быть несколько, наиболее распространённые из них перечислены ниже.

• Недостаточное количество топливной смеси или её отсутствие.
• Забитое впускное отверстие, из-за которого топливо физически не может поступать в двигатель.
• Малое количество поступаемого топлива. В таком случае вся система будет работать нестабильно, потому что смесь будет сгорать ненадлежащим образом.
• Топливные примеси. Если в топливо попала, какая-то жидкость, то сгорание будет проходить неправильно, так как посторонние жидкости будут препятствовать процессу сгорания.

Плохое сжатие топливно-воздушной смеси

Данная неисправность связана со сжатием смеси, а именно, с недостаточным её сжатием. Из-за этого горение будет процесс горения будет протекать неправильно. Плохая компрессия может возникнуть из-за ряда причин:

• Повреждение или износ поршневых колец. Топливная смесь при этом начинает вытекать из поршня во время его работы.
• Плохое уплотнение клапанов.
• Повреждения цилиндра. Чаще всего повреждается прокладка, находящаяся между цилиндром и его головкой.

Проблемы с искрой

Искра, вырабатываемая свечой зажигания может быть очень слабой, либо отсутствовать вовсе, это может происходить по следующим причинам:

• Выход из строя свечи зажигания или ее провода.
• Отключённая регулировка свечи, из-за чего она не успеет поджечь топливо, что и может стать причиной массы проблем.
• Разряженный аккумулятор. (если такое произойдет, завести автомобиль не получится)
• Изношенные подшипники. В результате их поломки, двигатель, опять же, не заведётся.
• Неправильная работа клапанов. Они не смогут открыться и закрываться в нужный момент времени. Поломка плохо влияет на работу двигателя.
• Невозможность выброса выхлопных газов. (может быть, у Вас не очень хорошие отношения с соседом, который решил забить выхлопную трубу Вашего автомобиля чем нибудь не особо маленьким?)
• Нехватка масла в поршнях, из-за чего они не смогут нормально двигаться, и даже могут заклинить.

Если Вы столкнулись с какой-либо из данных неисправностей, то советуем обратиться в сервисный центр, если у Вас нет возможности самому устранить данную проблему.

Увеличение мощности двигателя

На самом деле, существует довольно много способов, направленных на увеличение мощности Вашего двигателя. Производители постоянно пытаются добиться лучшей мощности мотора при наименьших затратах ресурсов, и для этого им приходится постоянно экспериментировать, придумывать что-то новое. Далее мы рассмотрим, как же всё-таки можно добиться увеличения показателей мотора Вашего авто.

1. Увеличение рабочего объёма — способствует увеличению мощности, так как каждый оборот требует от двигателя бóльших топливных затрат. Добиться увеличения рабочего объёма можно при помощи установки большего количества цилиндров, либо при помощи замены уже имеющихся на цилиндры большего объёма. Но, как показывает практика, не смысла в установке более чем 12 цилиндров.
2. Увеличение степени сжатия — позволяет увеличить мощность, потому что чем выше степень сжатия, тем больше давление, а чем больше давление, тем больше итоговая вырабатываемая мощность. Однако, не всё так гладко. При высокой степени сжатия топливно-воздушной смеси появляется риск её самовоспламенения, ещё до срабатывания свечи зажигания. Чтобы такого не происходило, используется высокооктанный бензин, который предотвращает ранее возгорание топлива. Именно поэтому в мощных автомобилях в качестве топлива используется высокооктанный бензин. Благодаря ему пользователь авто может без проблем повысить его мощность, увеличив степень сжатия.
3. Увеличение объёма смеси — если увеличить подачу воздуха, увеличится и итоговая мощность мотора. Для этого используются компрессоры и трубокомпрессоры наддува, повышающие давление поступаемого воздуха, то есть, увеличивая его итоговый объём.
4. Охлаждение воздуха — чем больше давление воздуха, тем больше его температура. Именно поэтому лучше подавать в цилиндры охлаждённый воздух, так как при сгорании он будет меньше расширяться, если его температура будет высокой. Именно поэтому, сейчас применяют охладители воздуха. Ими являются радиаторы, через которые сжатый воздух проходит, чтобы охладиться, прежде чем попасть в цилиндр.
5. Снижение сопротивления воздуха — мощность двигателя снижается из-за высокого сопротивления воздуха. Чтобы снизить сопротивление, можно поставить по несколько впускных клапанов на каждый цилиндр, либо установить бóльшие по объему воздушные фильтры.
6. Облегчение выхлопа — при четвёртом такте, то есть во время выброса выхлопа, из-за сопротивления воздуха также может снизиться мощность мотора. Сопротивление воздуха можно снизить за счёт установки нескольких выпускных клапанов на каждый цилиндр.
7. Снижение массы ДВС — чем легче сам ДВС и его детали, тем эффективнее расходуется энергия, так как для совершения работы поршень тратит энергию, исходя из собственной массы, следовательно, чем она ниже, тем лучше он будет работать.
8. Впрыск топлива — чем точнее будет объём впрыскиваемого топлива, тем эффективнее будет работать ДВС. Благодаря правильному впрыску увеличивается мощность, и понижается расход топлива.

История ДВС

Предшественником ДВС являлась паровая машина с внешней системой сгорания. В ней поршень двигался за счёт энергии пара, который вырабатывался при испарении воды. пар доставлялся в цилиндры по трубам, а топливо сжигалось в отдельном котле. У данной конструкции был один существенный минус — относительно малая мощность при больших затратах топлива. Именно поэтому данный двигатель должен был быть в ближайшее время заменён на что-то более современное.

Основная идея ДВС заключалась в том, что энергия, полученная внутри поршня, выталкивала его обратно. Данная реализация была предложена в 1690 году. Порох в ней заменял топливо. Однако чуть позже Дени Папен предложил использовать нагретую до температуры кипения воду вместо пороха. Пар образующийся от кипения воды выталкивал поршень вверх. Раньше поршневая система использовалась в машинах на пару, однако сейчас поршневая система применяется во многих современных двигателях.

В 1801 году, на свет появился ДВС, который работал на газовоздушной смеси. Его разработчиком был француз Лебон Филипп. Двигатель состоял из двух компрессоров и одной камеры сгорания, в которую через первый цилиндр попадал сжатый воздух, а через второй сжатый газ. Газовоздушная смесь попадала в цилиндр, в котором и приводились в состояние горения. К сожалению, Лебон скончался в 1804 году, и поэтому не смог продвинуть свой проект дальше чертежей.

В 1806 году, французские братья Ньепс (Джозеф и Клод) создали прототип ДВС, который в дальнейшем установили на речное судно. Его мощности хватило на поднятие самого судно и двух братьев, находившихся на нём, вверх по реке Сона. Спустя год после данного испытания оба брата-изобретателя получили патент, подписанный Наполеоном Бонапартом, срок которого длился 10 лет. Однако данный аппарат нельзя было назвать ДВС, из-за различия в работе двух данных аппаратов. Лодка двигалась за счёт выталкивания воды из трубы, находившейся под дном лодки. Двигатель был устроен следующим образом:

1. Две камеры — поджигания и сгорания
2. Устройство, подающее топливо
3. Зажигательное устройство
4. Сильфон для нагнетания воздуха

Было принято решение об использовании угольной пыли, которая заменяла топливо. Позже братья модифицировали топливо, добавив к угольной пыли смолу, а потом и вовсе заменили уголь со смолой на нефть и создали систему впрыска. К сожалению, на данном этапе проект был остановлен в развитии, так как братья разошлись и занялись совершенно другими делами. Тем не менее сегодня считается, что систему впрыска создали именно братья Ньепс.

Вот так выглядел аппарат братьев Ньепс:

В 1807 году, швейцар Франсуа Исаак де Рива сумел сконструировать ДВС, в котором впервые зажигание было реализовано при помощи электричества, а в качестве топлива применялся водород. Немного позднее Франсуа совместил четырёхколёсную повозку со своим изобретением. Это был первый автомобиль на ДВС. В нём использовалась поршневая система, благодаря которой колёса приводились в движение. В также нём впервые решили использовать горючую смесь, сгорающую внутри цилиндров. Энергии, вырабатываемой двигателем, было достаточно для передвижения нового аппарата. Смесь поджигалась благодаря электрическому разряду. все отработанные газы высвобождались через клапан сброса. Более подробно о принципе работы данного аппарата вы можете почитать на просторах Интернета.

В 1813 году, Франсуа собрал еще одну машину, вес которой составлял примерно 1 тонну. При скорости 3 километра в час она смогла проехать 26 метров. В это время на ней находилось четвёро мужчин и камень, имевший массой в 700 фунтов.

Ниже представлено изображение изобретения Франсуа де Рива.

В 1825 году, был создан мотор, который работает при помощи водорода. Его автором был Сэмюэль Браун. Принцип работы мотора зиждился на сжигании воздуха внутри цилиндра, после чего в нем образовывался вакуум, и из-за этого поршень начинал двигаться вниз. Для охлаждения данной конструкции применялась водяная рубашка. В основном аппарат использовался в речных судах. Скорость некоторых из них могла достигать 14 км/ч. Позднее Брауном была основана компанию по производству изобретённого им мотора, однако предприятие вскоре распалось, из-за того что топливо было тяжело поставлять, а сам аппарат был тяжёл в производстве.

В 1826 году, американцем Мори Сэмюэлем был изобретён ДВС, в котором в качестве топлива применялись спирт и скипидар. Конструкция стала больше походить на современную, так как используемые в ней элементы присутствуют и в современных автомобилях, охлаждающихся водяной рубашкой. Мори показал свою работу в Нью-Йорке, однако во время презентации управление над машиной был потеряно, и Мори съехал в канаву. Мори так и не смог заинтересовать своим творением ни одного покупателя.

В 1833 году, американец Лемюэль Райт, запатентовал двухтактовый газовый ДВС, на водяном охлаждении. Принцип работы данного аппарата похож работу современных двигателей. Взрыв смеси в цилиндре циклично двигает поршень, а выхлопы выбрасываются из клапана, который открывался в конце цикла. У данного прибора был чертёж, однако неизвестно, был ли он когда-либо реализован на практике.

В 1838 году, было запатентовано целых 3 различных модели ДВС. Их создателем стал Уильям Барнетт.

Первый — двухтактовый, односторонний, имеющий два насоса, один для воздуха, другой для газа. В цилиндр смесь попадала уже после поджига. Впуск и выпуск проходили с помощью клапанов.

Второй — по сути, был идентичен первому, но горение проходило с обеих сторон поршня.

Третий — был основан на втором, но выпуск отработанных газов происходил автоматически после того как поршень достиг крайней точки.

В 1853 — 1857 годах, итальянцы Феличе Маттеуччи и Еугенио Барзанти, стали разработчиками двухцилиндрового ДВС, который был запатентован в Лондоне, так как итальянская власть не могла предоставить им надлежащую защиту. Аппарат был мощнее парового двигателя, и поэтому пользовался популярностью по всему миру. Двигатели обязалась производить компания из Бельгии, с которой инженеры заключили договор. Барзанти решил отправиться в Бельгию, чтобы лично контролировать весь процесс производства, однако внезапно скончался от тифа. Из-за его смерти производство было полностью остановлено, а Маттеуччи вернулся к работе инженера-гидравлика.

На этом, пожалуй, мы остановимся, потому что этапов развития ДВС очень много, и перечислять их все бессмысленно, схожую информацию можно без труда найти на просторах Интернета.

Из всех этапов видно, что на протяжении многих лет люди пытались заменить лошадей чем то механическим, и, в итоге, им это удалось. Каждый этап развития включает в себя предыдущий, но имеющий свои преимущества и новшества. Процесс разработки и совершенствования двигателей не завершён и сегодня, ведь людям также хочется получать максимум, затрачивая минимум, при этом сейчас стоит ещё и вопрос экологии, ведь выброс автомобильных отходов в атмосферу сильно вредит окружающей среде и самим людям.

Итоги

В данной статье мы познакомились с холостым ходом двигателя. В дополнение к этой теме рассматривался ДВС. Рассматривалась история создания ДВС, различные возникающие проблемы и их причины, способы увеличения мощности и многое другое. Что касается холостого хода, всё также было рассмотрено максимально подробно (характеристики, увеличение и уменьшение частоты хода, возможные неполадки, их причины и способы решения). Надеюсь, что из данной статьи Вы почерпнули много новой, полезной, а главное, нужной в повседневной жизни информации, ведь каждый водитель должен хотя бы поверхностно понимать внутреннее устройство своего авто, включая его сердце, то есть, двигатель, о котором мы, собственно, и говорили.

АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ
ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра
электропривода и автоматизации промышленных установок

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
МАШИНЫ 

Асинхронные двигатели  

Методические
указания к лабораторным работам

для
студентов всех форм обучения  по специальности

050718
-Электроэнергетика

Алматы 2008

           СОСТАВИТЕЛИ: К.К. Жумагулов. , Р.М.
Шидерова.

Электрические
машины. Асинхронные двигатели. Методические указания к выполнению
лабораторных работ для студентов всех форм обучения   специальности 050718 —
Электроэнергетика – Алматы: АИЭС, 2008—
28 с.

Методические указания по курсу
«Электрические машины», раздел — Асинхронные двигатели включают в себя основные
вопросы экспериментальных исследований параметров, основных режимов работы
(холостой ход, короткое замыкание, нагрузка), пусковых и рабочих характеристик,
схем замещения асинхронных двигателей и круговой диаграммы.

Методические
указания к лабораторным работам составлены с учетом специфики подготовки
бакалавров по специальности 050718 — Электроэнергетика

Содержание

1 Лабораторная работа №1 Исследование трехфазного
асинхронного        двигателя с короткозамкнутым ротором методом холостого хода
и короткого замыкания………………………………………………………..4

2 Лабораторная работа №2 Исследование
трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором методом непосредственной
нагрузки……..………..…………………………………………..………..16

Список литературы …………………………………………………………28

        Лабораторная работа №
1

Исследование трехфазного асинхронного двигателя с
короткозамкнутым ротором методом холостого хода и короткого замыкания

1.1 Цель
работы

Цель работы — приобретение практических навыков маркировки
выводных концов обмоток статора и ротора, определения по опытам холостого хода
и короткого замыкания параметров и эксплуатационных характеристик асинхронного
двигателя и сравнение их с паспортными данными.

1.2 Общие сведения

Работа асинхронной машины основана на
взаимодействии вращающегося магнитного поля статора с токами обмотки ротора.
Как следует из конструкции и принципа работы асинхронного двигателя, обмотка
ротора не имеет электрической связи с обмоткой статора, то есть между обмотками
существует только магнитная связь, и энергия из одной обмотки передается в
другую посредством магнитного поля.

В процессе работы двигателя ротор
вращается в сторону вращения поля с частотой

где   — синхронная частота вращения
поля;

             s— скольжение;

                
p— число пар полюсов;

               
f — частота сети.

Асинхронные
двигатели в настоящее время являются основным типом электродвигателя,
применяемым для привода различных механизмов в промышленности, в строительстве,
в сельском хозяйстве. Объясняется это тем, что асинхронные двигатели с
короткозамкнутым ротором значительно проще по устройству и обслуживанию, а
также дешевле и надежнее в работе, чем другие типы двигателей.

1.3 Программа работы

1.3.1 Ознакомиться с конструкцией трехфазного
асинхронного двигателя и его техническими данными.

1.3.2      

Произвести определение начала и концов обмоток каждой фазы.

1.3.3 Ознакомиться с методами пуска и реверсирования
двигателя.

1.3.4 Произвести опыт холостого хода.

         1.3.5 Произвести опыт короткого замыкания.

1.3.6 По данным опыта холостого хода и короткого
замыкания построить круговую диаграмму.

1.3.7      

Построить рабочие характеристики двигателя по данным круговой диаграммы.

1.3.8      

Основные выводы и заключение.

 1.4 Порядок
выполнения работы

1.4.1 Определение двух
зажимов, принадлежащих одной фазе

Часто на практике возможны случаи, когда
на зажимах двигателя отсутствует маркировка, что препятствует нормальной его
эксплуатации. Для определения принадлежности двух зажимов фазе собирают схему (см.
рисунок 1.1).

Один из зажимов источника питания 220 В
подсоединяют к одному из шести выводных зажимов двигателя, другой
последовательно подключают через сигнальную лампу, поочередно касаясь к одному
из пяти оставшихся зажимов. Лампа загорается в том случае, если эти два зажима
принадлежат одной фазе. Аналогично определяют зажимы, принадлежащие двум другим
фазам.

1.4.2 Определение начал
и концов обмоток фаз двигателя

      Для определения начала и концов обмоток фаз двигателя

поступают следующим образом: условно
принимают один из зажимов фазы за её начало и маркируют C₁
, а во второй С₄ соединяя эту фазу последовательно с любой
другой фазой, включают в сеть напряжением 220 В. К зажимам третьей фазы
подсоединяют вольтметр. Если вольтметр будет показывать напряжение близкое к
нулю, то это означает, что к зажиму первой фазы, принятой условно за конец С₄
, подсоединен конец второй фазы С₅ , т.е. соединены
вместе одноименные зажимы (см. рисунок 1.2). Как видно из рисунка 1.2, каждая
из обмоток фаз 1 и 2 создает свои потоки Ф_А и Ф_В.
Суммарный (результирующий) поток Ф равен геометрической сумме потоков
.
Результирующий поток направлен вдоль плоскости 3-ей фазы и не
наводит в ней Э.Д.С. (Е=0).

Если вольтметр будет показывать
напряжение значительно больше нуля , то это
означает, что с концом первой фазы, условно принятой за С₄ 
подсоединено начало второй фазы С₂, т.е. соединены вместе
разноименные зажимы. В этом случае, как видно из рисунка 1.3, магнитные потоки Ф_А
и Ф_В, геометрически складываясь, создают
результирующий поток Ф, направленный перпендикулярно
плоскости 3-ей фазы, в которой наведётся значительная Э.Д.С. Аналогично находят
начало и конец 3-ей фазы.

1.5 Пуск двигателя

В настоящее время существует два основных способа пуска
асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором:

1) прямой пуск от сети;

2) при пониженном напряжении;

 а) автотранспортный пуск;

 б) реакторный пуск;

 в) переключением обмотки статора при пуске с треугольника
— ∆ на звезду — Υ.

Наиболее
простым способом пуска короткозамкнутых двигателей является включение обмотки
статора непосредственно в сеть на номинальное напряжение. Такой пуск называется
прямым. Прямой пуск всегда возможен, когда сеть достаточно мощная и пусковые
токи  не
вызывают недопустимо больших падений напряжений в сети, (не более 10+15%).
Современные энергетические системы, сети и трансформаторные подстанции в
подавляющем большинстве позволяют осуществить прямой пуск двигателей большой
мощности .
Если по условиям падения напряжения в сети прямой пуск двигателя с
короткозамкнутым ротором невозможен, применяются различные способы пуска при
пониженном напряжении. Однако при этом пропорционально квадрату напряжения на
зажимах обмотки статора снижается пусковой момент. Поэтому такой способ пуска
возможен на холостом ходу или при неполной нагрузке

      В данной работе
выполняется пуск двигателя по способам пунктов 1 и 2а.

 1.6
Реверсирование двигателя

Направление
вращения магнитного поля, а следовательно, и направление вращения ротора
зависит от порядка чередования фаз, питающих обмотку статора (А-В-С). Для
изменения направления вращения (реверсирования) двигателя достаточно поменять
местами два любых зажима, идущих от трехфазного источника питающей сети
(А-В-С).

1.7
 Опыт холостого хода

Характеристики
холостого хода представляют собой зависимости I₀
, P_{0 ,}  при
вращении ротора без нагрузки . Опыт
проводят в следующем порядке:

Собирают
схему, изображенную на рисунке 1.4.

На двигатель
подают номинальное напряжение от трансформатора или индукционного регулятора.
Плавно уменьшая его, записывают 56 показаний
приборов. Напряжение снижают до такой минимальной величины, при которой двигатель
работает еще устойчиво. Данные измерения записывают в таблицу 1.1.

Т а б л и ц а 1.1- Опыт холостого
хода

Примечания:

I_ОЛ
– линейный ток холостого хода;

— фазный
ток холостого хода;

Р₀
– мощность,
потребляемая асинхронным двигателем в режиме холостого хода.

По данным
таблицы построить зависимости I₀,
P₀, .

Из построенных
зависимостей определяются I_OН,,
P_OН,, φ_OН  при номинальном
напряжении

 1.8
Опыт короткого замыкания

Характеристики
короткого замыкания представляют собой зависимости I_K
, P_K ,
 при неподвижном роторе n=0.

Опыт проводят
в следующем порядке:

Собирают схему, изображенную на
рисунке 1.5.

Затормозив
ротор ленточным тормозом, с помощью автотрансформатора или индукционного
регулятора подводят такое пониженное напряжение U_K,
при котором установившийся ток короткого замыкания I_K в обмотке статора будет равен номинальному . Затем, снижая
напряжение, подводимое к двигателю до нуля, снимают 5-6 показаний приборов.
Данные приборов заносят таблицу 1.2.

Данные,
полученные при опыте короткого замыкания при токе I_K
, пересчитывают на номинальное напряжение по выражениям

 ;

где U_нл – номинальное линейное
напряжение при соединении обмоток звездой.

По данным
таблицы 1.2 построить зависимости

.

Т а б л и ц а 1.2 — Опыт
короткого замыкания

1.9
 Построение круговой
диаграммы

Круговую
диаграмму строят по данным опытов холостого хода и короткого замыкания.

1.9.1 Построение окружности токов

Подробное описание и
построение круговой диаграммы рассматривается в курсе электрических машин.
Здесь для примера показаны основные этапы построения упрощенной круговой
диаграммы.

Построение
рекомендуется производить на листе миллиметровой бумаги размером 2030 см. Диаграмма
строится в прямоугольной системе координат с началом в левом верхнем углу (см. рисунок
1.6). Напряжение откладывается по оси ординат в произвольном масштабе на листе.
Выбираем масштаб тока — m_I A/см такой,
чтобы значение тока короткого замыкания I_KH , укладывалось при выбранном масштабе на листе. Масштаб
должен быть по возможности удобным для вычисления. Затем из начала координат
под углом j_он
и j_кн к
напряжению в выбранном масштабе откладывают вектор тока холостого хода I_OH (отрезок ОН)
и вектор тока короткого замыкания I_KH (отрезок ОД). Проводят прямую НК₃
параллельно оси абсцисс. Соединив точки Н и К прямой,
восстанавливают к середине отрезка НК перпендикуляр до пересечения его с
прямой НК₃ в точке О₂. Из точки О₂,
являющейся центром окружности токов, радиусом НО₂
проводят окружность токов. В масштабе токов из точки О откладывают
вектор ОД номинального фазного тока статора I_1H . Затем, соединив
точку Д с точкой Н, определяют величину приведенного тока ротора

Опустив
перпендикуляр из точки Д на ось абсцисс (Оа), получают
прямоугольный треугольник ОДа из которого определяют активную
составляющую тока  и
реактивную составляющую .

1.9.2
Подведенная мощность – Р₁

Известно, что  При   подведенная к двигателю
мощность. Р₁ пропорциональна активной составляющей тока
статора . На
круговой диаграмме ток I_1a определяется
длиной отрезка Да. Подведенная мощность  где масштаб мощности
 т – число фаз.

1.9.3 Полезная
мощность – Р₂

Соединив точку холостого хода  с
точкой короткого замыкания , получим
линию полезной мощности.

Полезная мощность — .

1.9.4 Электромагнитная мощность и вращающий
момент

Для построения
линии электромагнитной мощности необходимо провести прямую линию через точки на
окружности токов, в которых электромагнитная мощность равна нулю. Такими
точками являются точки Н и Т. Точка Н построена по данным
опыта холостого хода. Точку Т экспериментально получить нельзя. Поэтому
линию электромагнитной мощности строят по точкам Н и К₂.
Точка К₂ определяется путем деления отрезка КК₃ на
две части в соотношении

где
r_k — активное
сопротивление короткого замыкания (находится из опыта короткого замыкания);

       r₁— активное сопротивление фазы обмотки статора
(измеряется омметром).

Для заданной
точки Д на окружности токов электромагнитная мощность

равна

.

Вращающий момент двигателя
находят:

 где
n₁
— об/мин.

1.9.5
Скольжение – S

Для построения
шкалы скольжения QE необходимо
провести касательную к окружности токов H₀
L ,
проходящую через точку H(S=0). Продолжив линию полезной мощности НК, проводим
прямую QE параллельно
линии электромагнитной мощности НТ на расстоянии, удобном для деления
отрезка QE на сто
равных частей.

Для заданной
точки Д скольжение в % определяется продолжением отрезка НД до
пересечения со шкалой скольжения в точке S_H.. 

1.9.6
Коэффициент полезного действия – η

Он может быть
определен по шкале к.п.д. Для построения шкалы к.п.д. необходимо продолжить
линию полезной мощности НК до пересечения с линией подведенной мощности ОК₁
в точке t и
точке Е. Проведя линию tP параллельно оси ординат, получают шкалу к.п.д. Для
заданной точки Д к.п.д. в % определяют продолжением отрезка tД до пересечения со шкалой к.п.д. в точке q.

1.9.7
Коэффициент мощности – сos φ

Для построения шкалы
сos φ проводим из начала
координат (точка 0) четверть окружности, радиус которой . Продолжив вектор тока  до пересечения с
окружностью, находят точку g. Проведя прямую hg параллельно линии подведенной мощности ОК₁ до
пересечения с линией  находим точку h.

.

 1.9.8 Перегрузочная способность
двигателя

Для нахождения
перегрузочной способности двигателя (опрокидывающего момента) необходимо найти
точку М. Для этого проводят касательную к окружности токов, параллельно
линии электромагнитной мощности. Опустив из точки М перпендикуляр до
пересечения с линией электромагнитной мощности в точке М₁ получают

1.10 Построение рабочих
характеристик по данным круговой диаграммы

Из круговой
диаграммы можно получить рабочие характеристики асинхронной машины. Для этого,
задаваясь различными значениями токов статора   и отметив на окружности токов точки

Д₁,Д₂,
…,Д₅ по круговой диаграмме производят аналогичные построения и
полученные значения Р₁, Р_ЭМ, Р₂,,  записывают в
таблицу 1.3.

Т а б л и ц а 1.3 — К построению
рабочих характеристик

По данным
таблицы 1.3 построить рабочие характеристики

Выводы

В отчете необходимо
на основании круговой диаграммы сделать выводы об исследуемом двигателе: о
величине КПД, cosj при номинальной нагрузке, относительном значении тока
холостого хода, величинах начального пускового тока и момента, перегрузочной
способности двигателя и т.д.

1.11 Вопросы для самопроверки:

1.11.1 Устройство и принцип
действия асинхронного двигателя.

1.11.2 Как определяются начала и
концы обмоток, не имеющих маркировки?

1.11.3 Как
зависит вращающий момент от подведенного момента?

1.11.4 Для чего
проводятся опыты холостого хода и короткого замыкания асинхронного двигателя?

1.11.5  
 Порядок построения
круговой диаграммы.

1.11.6 Где на
круговой диаграмме на отрезках: подведенная и полезная

мощности, потери холостого хода,
потери в обмотках ротора и статора, максимальный, пусковой момент?

1.11.7 Способы
пуска асинхронного двигателя, преимущества и недостатки этих способов.

Лабораторная работа №2

Исследование
трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором методом непосредственной
нагрузки

2.1 Цель
работы

Практическое
изучение методов пуска двигателей с фазным ротором, определение его параметров
и характеристик.

2.2  

 Общие сведения

Асинхронный двигатель с
фазным ротором по сравнению с двигателем с короткозамкнутым ротором обладает
рядом преимуществ, которые в основном сводятся к следующему:

а) пуск в ход
такого двигателя осуществляется с помощью реостата, включаемого в цепь фазной
обмотки ротора. Благодаря этому пусковой ток ограничивается до желаемой
величины, в отличие от двигателя с короткозамкнутым ротором, где бросок
пускового тока может достигать 6¸7-кратного
значения номинального тока;

б) несмотря на
снижение пускового тока, асинхронный двигатель с фазным ротором может развивать
больший момент при пуске, чем аналогичный короткозамкнутый. Объясняется это
тем, что пусковой момент пропорционален активной составляющей тока ротора:

,

где Ф – магнитный
поток, определяемый напряжением питающей сети;

I₂ – ток ротора;

Ψ₂
– угол между э.д.с. и током ротора.

В связи с
тем, что обмотка ротора обладает малым собственным активным сопротивлением и
относительно большой индуктивностью в момент пуска (при пуске частота тока в
роторе равна частоте сети), ток I₂
отстает от э.д.с. ротора на значительный угол. Включение дополнительного
активного сопротивления вызывает уменьшение общего тока и увеличение активной
составляющей тока ротора, что приводит к возрастанию момента;

в) при введении сопротивления
в цепь ротора, улучшается плавность пуска, что для некоторых механизмов имеет
большое значение. Таким образом, асинхронный двигатель с фазным ротором имеет
хорошие пусковые свойства;

г) введение переменного
сопротивления в цепь ротора дает возможность регулировать частоту вращения
двигателя.

2.3 Цель и программа работы

2.3.1 Ознакомиться с конструкцией и техническими
данными асинхронного двигателя.

2.3.2  
Измерить сопротивления
обмоток статора и ротора.

2.3.3
Определить коэффициент трансформации напряжений.

2.3.4
Ознакомиться с пуском в ход.

2.3.5 Снять
характеристики холостого хода и провести разделение

потерь по
методу холостого хода.

2.3.6      
Снять
рабочие характеристики.

2.3.7 Основные
выводы и заключение.

Схема для
испытания асинхронного двигателя с фазным ротором представлена на рисунке 2.1.

2.4 Порядок выполнения работы

2.4.1
Измерение сопротивления обмотки статора производят в её холодном состоянии при
подведении напряжения постоянного тока (510%)U_H.
. Методом амперметра и вольтметра обычно делают три замера по
схеме, изображенной на рисунке 2.2, а.

Сопротивление
одной фазы ротора

.

Сопротивление
обмотки ротора измеряется по схеме 2.2,б, но вольтметр следует включить при
помощи щупов на кольца, чтобы исключить переходное сопротивление контакта
щеток.

Сопротивление
одной фазы ротора

.

Данные записывают в таблицу
2.1.

Сопротивление
при температуре 75⁰

.

Т а б л и ц а 2.1 — Опытные и расчетные данные для
определения сопротивления   фаз обмоток статора и ротора

2.5 Определение коэффициента
трансформации напряжения

Цепь ротора
должна быть разомкнута. К обмотке статора подводится трехфазное напряжение.
Согласно ГОСТ необходимо измерить три линейных напряжения на статоре и на
роторе.

Определив
фазные напряжения, подсчитывают коэффициент трансформации по формуле:

где    U_ф1 – среднее значение фазного
напряжения обмотки статора,

U_ф2 – среднее значение фазного
напряжения обмотки ротора.

Коэффициент
трансформации определяют для нескольких значений напряжения, подводимого к
обмотке статора

.

Данные опыта заносятся в таблицу
2.2.

Т а б л и ц а 2.2 — Определение
коэффициента трансформации

2.6 Пуск в ход асинхронного
двигателя с фазным ротором

Последовательность
операции при пуске:

а) движок пускового реостата
ставят в положение «пуск», т.е. на контакты, соответствующие наибольшему
сопротивлению реостата;

б) подключить
двигатель к сети;

в) плавно выводят
сопротивление реостата, наблюдая при этом за изменением тока при разгоне
двигателя;

г) для
остановки двигателя отключают обмотку статора от сети, а реостат переводят  в положение
«пуск».

2.7 Опыт
холостого хода

Холостым ходом
двигателя называется такой режим, когда отсутствует механическая нагрузка на
валу

При холостом
ходе снимают зависимости тока холостого хода I₀,
мощности Р₀ и коэффициента мощности cosφ₀ от подводимого линейного напряжения при

Опыт начинают
с напряжения, равного (1,11,15)U_H,
которое постепенно снижают до такой минимальной величины, пока
возможна устойчивая работа двигателя.

Изменение
напряжения производят индукционным регулятором.

Результаты
заносятся в таблицу 2.3.

Т а б л и ц а 2.3 — Данные опыта
холостого хода

Обработку
опытных данных ведут по следующим формулам:

 — активная
составляющая тока холостого хода;

 — реактивная
составляющая тока холостого хода.

На основании
опытных данных строят характеристики Р₀, I₀
,  а
также характеристику холостого хода машины  изображенную на рисунке 2.3,а. По
характеристике холостого хода может быть определена реактивная составляющая
тока холостого хода на воздушный зазор (ав) и на сталь (вс), а
также коэффициент насыщения  

2.8
Разделение потерь по методу холостого хода

         Электрические потери в
обмотке статора

Потери в
обмотке ротора при холостом ходе малы, поэтому не учитываются. Магнитными потерями
в роторе также можно пренебречь, т.к. частота тока в роторе составляет доли
процента частоты сети.

Для разделения потерь строят
кривую зависимости суммы потерь магнитных и механических от квадрата напряжения
сети

Эта зависимость имеет
прямолинейный характер, т.к. магнитные потери пропорциональны квадрату э.д.с.,
а механические потери не зависят от напряжения (см. рисунок 2.3, б).

Затем продолжают кривую  до пересечения с
осью ординат в точке а, (см. рисунок 2.3,б), из которой проводят прямую,
параллельную оси абсцисс. Отрезок от оси абсцисс до этой прямой равен
механическим потерям в масштабе мощности.

Данные расчетов заносятся в
таблицу 2.4.

Т а б л и ц а 2.4 — Разделение
механических и магнитных потерь

 2.9 Снятие рабочих
характеристик 

2. 9 Снятие рабочих
характеристик 

Рабочие характеристики
представляют собой зависимость тока статора I₁,
подводимой мощности Р₁, частоты вращения n,
скольжения S, вращающего момента М₂,
коэффициента полезного действия η и коэффициента мощности cos φ₁ от полезной мощности двигателя Р₂ при неизменном
напряжении сети  и
частоты f=50 Гц.

Нагрузкой для двигателя служит
генератор постоянного тока. Характеристики начинают снимать с наибольшей
нагрузки, соответствующей 1,1 I_H . Постепенно разгружая двигатель, производят 57 отсчетов показаний
приборов. Для определения скольжения используют магнитоэлектрический амперметр с
нулем посредине шкалы, включенный в одну из фаз обмотки ротора последовательно
с пусковым реостатом (см. рисунок 2.1). Частота колебаний стрелки амперметра
равна частоте тока ротора f₂ .

Данные
опыта записываем в таблицу 2.5,а.

Т а б л и ц а  2.5, а — Опытные
данные для построения рабочих характеристик

Т а б л и ц а 2.5, б — Расчетные
данные для построения рабочих характеристик

Обозначив N – число полных колебаний стрелки за время t, определяем частоту тока ротора

 Гц;

скольжение

 о.е.

n₁
– синхронная частота вращения поля;

р — число пар полюсов.

Частота вращения ротора

Расчет отдельных потерь

а) Потери электрического статора

где I₁
– фазный ток обмотки статора при данной нагрузке.

б) Магнитные потери Р_МГ
берутся из опыта холостого хода при номинальном напряжении. При снятии
рабочих характеристик потери магнитные принимаются постоянными.

в) Суммарные потери в статоре

г) Электромагнитная мощность,
передаваемая со статора на ротор

д) Потери в меди ротора

где S –
скольжение в относительных единицах (о.е.).

е) Механические потери Р_мех
определяются из опыта холостого хода и принимаются постоянными.

ж) Добавочные потери Р_g ,согласно ГОСТ принимаются для асинхронных
двигателей равными 0,005 Р₁ .

Общие потери

Полезная мощность

.

Коэффициент полезного действия

.

Вращающий
момент

По данным таблицы построить
рабочие характеристики. Кроме кривых строится энергетическая диаграмма
двигателя.

Выводы

В отчете необходимо сделать
выводы по каждой из рабочих характеристик двигателя о величине потерь, cosj,
частоте вращения в номинальном режиме, о соотношении потерь в номинальном
режиме, частоте тока ротора.

2.9 Вопросы для
самопроверки

2.9.1 Устройство и принцип
действия асинхронного двигателя с фазным ротором.

2.9.2 Что такое пусковые
характеристики и почему они у двигателя с фазным ротором лучше, чем у
короткозамкнутого?

2.9.3 Способы регулирования
частоты вращения асинхронного двигателя с фазным ротором.

2.9.4      
Что
такое скольжение асинхронного двигателя?

2.9.5 Почему ток холостого
хода асинхронного двигателя больше, чем у трансформатора?

2.9.5      
Объяснить
характер рабочих характеристик двигателя.

2.9.7 Механическая характеристика
 при
различных значениях напряжения и частоты питающей сети, активного
сопротивления, введенного в цепь ротора.

СПИСОК
ЛИТЕРАТУРЫ

1.      
Копылов
И.П. Электрические машины.-М.: Высшая школа, Логос, 2000. — 607 с.

2.      
Брускин
Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов В.С. Электрические машины. Ч. 1,2. -М.: Высшая
школа, 1987.

3.      
Копылов
И.П. Электрические машины.-М.: Энергоатомиздат, 1986.-360 с.

4.      

Вольдек А.И. Электрические машины.-Л.: Энергия, 1978.-832 с.

5.      
Костенко
М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины. Ч.2 Машины переменного тока.-Л.:
Энергия, 1973. — 412 с.

6.      
Пиотровский
Л.М., Васютинский С.Б., Несговоров Е.Д. Испытание электрических машин. Ч.2.
Трансформаторы и асинхронные машины.- М.,Л.: Госэнергоиздат,1960.-181с.

7.      
Иванов-Смоленский
А.В. Электрические машины. — М.: Энергия, 1980.-928с.

8.      
Кацман
М.М. Руководство к лабораторным работам по электрическим машинам и
электроприводу.- М.:. Высшая школа, 1983.- 215с.        

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №8

«Расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя»

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: построить упрощенную круговую
диаграмму трех­фазного асинхронного двигателя и определить параметры, соответ­ствующие
его номинальному режиму работы.   

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ:

Рабочие характеристики асинхронного двигателя
(рис. 8.1) представляют собой графически выраженные зависимости частоты вращения
n₂,
КПД η, полезного момента (момента на валу) М₂, коэффициента мощности
cos φ, и тока статора I₁ от полезной мощности Р₂ при
U₁
= const f₁ = const.

Скоростная характеристика n₂ = f(P₂). Частота
вращения ро­тора асинхронного двигателя  n₂ = n₁(1 — s).

s = P_э2/ P_эм,  
(8.1), т. е. скольжение дви­гателя, а следователь­но, и его частота вра­щения
определяются отношением электри­ческих потерь в рото­ре к электромагнитной
мощности Р_эм. Пре­небрегая
электричес­кими потерями в рото­ре в режиме холостого хода, можно принять Р_э2
= 0, а поэтому s ≈ 0 и n₂₀ ≈ n₁.

Рис. 8.1. Рабочие характеристики асинхрон­ного
двигателя

По мере увеличения нагрузки на валу двигателя отношение (8.1)
растет, достигая значений 0,01—0,08 при но­минальной нагрузке. В соответствии с
этим зависимость n₂ = f(P₂) представляет
собой кривую, слабо наклоненную к оси абсцисс. Однако при увеличении активного
сопротивления ротора r₂‘
угол наклона этой кривой увеличивается. В этом случае изме­нения частоты
вращения n₂ при колебаниях нагрузки Р₂ возраста­ют.
Объясняется это тем, что с увеличением r₂‘ возрастают элек­трические потери в роторе.

Зависимость М₂ =f(P₂). Зависимость полезного момента на валу
двигателя М₂ от полезной мощности Р₂ определяется
выражением

M₂ = Р₂/ ω₂
= 60 P₂/ (2πn₂)
= 9,55Р₂/ n₂,        (8.2)

где Р₂ — полезная мощность, Вт; ω₂ =
2πf ₂/ 60 — угловая
частота враще­ния ротора.

Из этого выражения следует, что если n₂ = const, то график М₂ =f₂(Р₂) представля­ет собой прямую линию. Но в асинхрон­ном
двигателе с увеличением нагрузки Р₂  частота вращения ротора
уменьшается, а поэтому полезный момент на валу М₂ с увеличением
нагрузки возрастает не­ сколько быстрее нагрузки, а следовательно, график М₂
=f (P₂) имеет криволинейный вид.

Рис. 8.2. Векторная диаграмма асинхронного двигателя
при небольшой нагрузке

Зависимость cos φ₁ =
f (P₂). В связи с тем что ток статора I₁ имеет реактивную
(индуктивную) составляющую, необходимую для созда­ния магнитного поля в
статоре, коэффициент мощности асинхронных двигателей меньше единицы. Наименьшее
значение коэффициента мощности соответствует режиму х.х. Объясняется это тем,
что ток х.х. I₀ при любой нагрузке остается практически неизменным.
Поэтому при малых на­грузках двигателя ток статора невелик и в значительной
части является реак­тивным (I₁ ≈ I₀). В результате сдвиг
по фазе тока статора , относительно на­пряжения , получается значительным (φ₁ ≈
φ₀), лишь немногим меньше 90° (рис.  8.2). Коэффициент мощности
асинхронных двигателей в режиме х.х. обычно не превышает 0,2.

Рис. 8.3. Зависимость cos φ₁,от
нагрузки при соединении обмотки
статора звездой (1) и треугольником (2)

При увеличении нагрузки на валу двигателя растет активная
составляющая тока I₁ и коэффициент
мощности возрастает, достигая наибольшего значения (0,80—0,90) при нагрузке,
близкой к номинальной. Дальнейшее увелиичение нагрузки сопровождается
уменьшением cos φ₁ что объясня­ется
возрастанием индуктивного сопротивления ротора (x₂s) за счет увеличения скольжения, а следовательно, и частоты тока в
роторе. В целях повышения коэффициента мощности асинхронных двигателей
чрезвычайно важно, чтобы двигатель работал всегда или по крайней мере
значительную часть времени с нагрузкой, близкой к номиналь­ной. Это можно
обеспечить лишь при правильном выборе мощности двигателя. Если же двигатель
работает значительную часть времени недогруженным, то для повышения cos
φ₁, целесообразно подводимое к двигателю
напряжение U₁ уменьшить.
Например, в двигателях, работающих при соединении обмотки статора
треугольником, это мож­но сделать пересоединив обмотки статора в звезду, что
вызовет уменьшение фазного напряжения в  раз.
При этом магнитный   поток статора,
а следовательно, и намагничивающий ток уменьшаются примерно в   раз. Кроме того, активная составляющая
тока статора несколько увеличивается. Все это способствует повышению коэффи­циента
мощности двигателя. На рис. 8.3 представлены графики зависимости cos φ₁, асинхронного двигателя от нагрузки при соединении
обмоток статора звездой (кривая 1) и треугольником (кривая 2).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1.                 
Решить задачу №1. По рабочим характеристикам трехфазных асинхрон­ных
двигателей, приведенным в Приложении, и данным табл. 8.1 по каждому из
предлагаемых вариантов требуется определить:

а) параметры
двигателя в номинальном режиме работы — ток статора I_1ном,
КПД η_ном, коэффициент мощности cos
φ_ном, скольже­ние
s_ном,
частоту вращения n_ном,
потребляемую мощность Р_1ном;

б) максимальное
значение КПД η_mах
и соответствующие этому КПД нагрузку Р₂, выразив ее в долях от
номинальной Р_ном;

в) отношение
переменных потерь Р_{пер.ном} к постоянным потерям Р_пост
при номинальной нагрузке;

г) активное
сопротивление фазы обмотки статора r_х.

Таблица 8.1.

Решение:

—       
определить параметры двигателя при
номинальном режиме (см. рис. П. 2.1 ): полезную мощность двигателя Р_ном
, ток статора I_1ном
,скольжение s_ном
, частоту вращения п_ном
, коэффициент полезного действия η_ном , коэффициент мощности    cos φ_1ном
, потребляемая мощность Р_1ном= Р_ном / η;

—       
определить максимальное значение КПД η_mах
соответствует на­грузке Р₂
= 150 0,6Р_ном (см. рис. П.2.1).

—       
определить потребляемую двигателем
мощность при нагрузке 0,6Р_ном : Р₁/η_mах;

—       
определить сумму потерь при нагрузке 0,6Р_ном
: ;

—       
определить величину постоянных потерь: ;

—       
определить суммарные потери двигателя при
номинальной нагрузке: ;

—       
определить переменные потери в режиме
номинальной нагрузки: ;

—       
определить отношение переменных потерь к
постоянным при номиналь­ной нагрузке: ;

—       
 определить добавочные потери при
номинальной нагрузке: ;

—       
определить момент холостого хода: ;

—       
определить номинальный момент на валу
двигателя: ;

—       
определить электромагнитный момент в
номинальном режиме: ;

—       
определить электромагнитную мощность в
номинальном режиме: ;

—       
определить величину электрических потерь в
обмотке ротора в режиме номиналь­ной нагрузки: ;

—       
определить величину электрических потерь в
обмотке статора в режиме номиналь­ной нагрузки: ;

—       
определить активное сопротивление фазы обмотки статора:
.

2.                 
Решить
задачу №2. Построить упрощенную круговую диаграмму
трех­фазного асинхронного двигателя и определить параметры, соответ­ствующие
его номинальному режиму работы. Необходимые для по­строения диаграммы данные
приведены в табл. 8.2: номинальная мощность Р_ном; напряжение на
обмотке статора (фазное) U_1ф;
номи­нальный ток статора (фазный) I_1ф;
число полюсов 2р;
активное со­противление фазной обмотки статора при рабочей температуре r_x;
ток холостого хода (фазный) I_0ф;
мощность холостого хода Р₀; мощность идеального холостого хода  механические
потери Р_мех; коэффициент мощности холостого хода сos
φ₀;
мощность короткого замыкания Р_к; напряжение
короткого замыкания (фазное) U_K;
коэф­фициент мощности короткого замыкания cos
φ_к; частота
тока 50 Гц.

Таблица 8.2.

Решение:

—       
определить углы фазового сдвига токов
холостого хода  и короткого за­мыкания
 относительно
напряжения  (рис. 8.1): φ₀=arccos(сos
φ₀), φ_к=arccos(сos
φ_к);

—       
определить ток короткого замыкания
(фазный), приведенный к номиналь­ному напряжению: ;

—       
принять масштаб тока исходя из размеров
листа бумаги, на котором предполагается построение диаграммы; например, если
применяется лист форматом А4 (210 х 297 мм), то масштаб тока m₁
=0,1 А/мм;

—       
определить длину векторов тока: холостого
хода — ;
номинального тока статора — ; тока короткого
замыкания — ;

—       
определить масштабы мощности и момента: ;;

—       
на оси ординат из точки О построить вектор
напряжения U_1ф
про­извольной длины и под углом φ₀
к оси ординат строим вектор тока холостого хода ОН
и под углом φ_к
строим вектор тока короткого замыкания ОК;

—       
из точки Н
параллельно оси
абсцисс провести прямую, на ко­торой отложить отрезок НС,
равный диаметру окружности токов , где ;

—       
из точки O₁,
лежащей посередине диаметра окружности, ра­диусом НС/2
провести полуокружность токов. При этом точки Н и К
оказываются на этой полуокружности. Соединить точки Н
и К и получить
линию полезной мощности НК;

—       
на окружности токов отметить точку D₁
(точка номинального режима нагрузки двигателя). Для этого из точки О отложить
от­резок OD₁
;

—       
на средней части отрезка О₁С
отметить точку
F,
в которой восстановить перпендикуляр к диаметру НС.
На этом перпен­дикуляре отметить отрезок ;

—       
из точки Н
через точку F_l провести
прямую до пересече­ния с окружностью токов в точке Т,
соответствующей скольжению s —
±¥. Полученная линия НТ
является линией электромагнит­ной мощности
(момента);

—       
из точки O₁,
опустить перпендикуляр на линию НТ
и про­должить его до пересечения с окружностью токов в точке Е.
Полу­ченная таким образом точка Е
соответствует максимальному мо­менту, так как отрезок EN в
масштабе моментов представляет со­бой максимальный момент двигателя, а отношение
отрезков  —
перегрузочную способность двигателя;

—       
точка D₁
на окружности токов соответствует режиму номи­нальной
нагрузки двигателя. Прямоугольный треугольник OD₁a представляет
собой треугольник токов:
сторона OD₁
— номинальный ток статора (см. п. 4), сторона D₁a —
активная составляющая тока статора, сторона Оа
— реактивная (индуктивная) составляющая тока статора.

—       
 для определения коэффициента мощности двигателя сos
φ₁
сделать дополнительные построения: на оси ординат радиусом
50 мм провести полуокружность, а линию OD₁
продолжить до пересечения с этой полуокружностью в
точке h.
Отношение отрезка Oh к
диаметру полуокружности определяет значение коэффициента мощности в режиме
номинальной нагрузки:  ;

—       
для определения скольжения и частоты
вращения ротора дви­гателя также необходимы дополнительные построения: из точки Н
параллельно оси ординат провести линию HQ,
затем из
точки Q параллельно
линии электромагнитной мощности НТ
провести линию
до пересечения с продолжением линии полезной мощности НК
в точке L.
Полученная таким образом линия QL представляет
со­бой шкалу скольжения:
в точке холостого хода Н
скольжение s =
0, а в точке короткого замыкания К
скольжение s =
1. Продолжив отрезок HD₁
до пересечения со шкалой скольжения, получится на
шкале скольжения точка s₁
которая определит скольжение двига­теля в режиме
номинальной нагрузки, частота вращения при этом равна ;

—       
проверить значение номинальной мощности
двигателя по формуле: ;

—       
определить потребляемую в номинальном
режиме мощность:;

—       
определить КПД двигателя в номинальном
режиме: ;

—       
определить электромагнитный момент в
номинальном режиме: .

3.                 
Решить
задачу №3. Используя значения параметров трехфазных
асин­хронных двигателей, приведенные в таблице 8.3 (см. табл. 8.4), рас­считать
параметры и построить рабочие характеристики асинхрон­ного двигателя: I₁
М₂, n₂,
сos
φ₁,
η= f(Р₂).
При этом можно восполь­зоваться либо упрощенной круговой диаграммой,
построенной при решении задачи №2, либо применить аналитический метод расчета
рабочих характеристик.

Решение
аналитическим методом:

—       
 определить активную и реактивную
составляющие тока холостого хода: ;

—       
определить сопротивление короткого
замыкания: ;

—       
определить активную и реактивную
составляющие сопротивления корот­кого замыкания: ;

—       
определить приведенное значение активного
сопротивления обмотки ро­тора: ;

—       
определить критическое скольжение: ;

—       
определить номинальное скольжение s_ном:

—       
определить величину магнитных потерь: ;

—       
рассчитать значения параметров,
приведенных в таблице 8.5. для ряда значений скольжения s =
0,01; 0,02; 0,03; 0,045; 0,06 и для каждого из них выполняем расчет;

—       
результаты представляем в виде таблицы
8.4;

—       
по полученным данным построить рабочие
харак­теристики двигателя (рис. 8. 5).

Таблица 8.3.

Таблица 8.4.

Рисунок 8.5. Рабочие характеристики
АД

Таблица
8.5.

4.     
Оформить отчет по практической работе.

5.     
Ответить на контрольные вопросы.

6.     
Сделать вывод о проделанной работе.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1.   
 Что представляют собой рабочие
характеристики асинхронного двигателя?

2.   
Что такое скоростная характеристика
асинхронного двигателя?

3.   
Как повысить коэффициент мощности
асинхронных двигателей?

ПРИЛОЖЕНИЕ