6.3 Объект исследования
В лабораторной работе исследуются асинхронные двигатели серии 4А с исполнением по степени защиты IP 44 для АД с короткозамкнутым ротором и с исполнением IP 23 для АД с фазным ротором. Паспортные данные, этих двигателей приведены в таблицах П1-П2 и П4-П5:
- номинальная выходная мощность Р2н,
- номинальный коэффициент полезного действия ηн,
- номинальный коэффициент мощности статорной обмотки сosφн,
- момент инерции на валу машины J кг×м2,
- номинальный электромагнитный момент Мн,
- кратность пускового момента Мп / Мн,
- кратность максимального момента Мк / Мн,
- кратность пускового тока I1п / I1н,
- критическое скольжение ротора Sk= 25 %,
- номинальное скольжение ротора Sн= 3.6 %.
- параметры Г-образной схемы замещения (рисунок 4.3) в относительных единицах:
в номинальном режиме:
- активное и реактивное сопротивления R`1*, X`1*,
- активное и реактивное сопротивления R``2*, X``2*,
- реактивное сопротивление взаимоиндукции Xm*,
в режиме короткого замыкания:
- активное и реактивное сопротивления R``2*кз, X``2*.
В таблицах П3 и П6 приведены значения величин, необходимых для моделирования и рассчитаны по данным таблиц П1-П2 и П4-П5:
- добавочное сопротивление R2 доб,
- потери в стали Pst,
- коэффициент трения Ftr,
в номинальном режиме:
- активное сопротивление и индуктивность рассеяния фазы статора Rs, Ls,
- активное сопротивление и индуктивность рассеяния фазы ротора R`r, L`r,
- индуктивность взаимоиндукции Lm,
в режиме короткого замыкания:
- активное сопротивление и индуктивность рассеяния фазы ротора R`r кз, L`r кз,
6.4 Исследование АД с короткозамкнутым ротором
Описание принципа действия, устройства, способов пуска и регулирования скорости приведено в разделе 2.
6.4.1 Ознакомление со схемой лабораторной работы
Для выбора схемы необходимо в окне MATLAB (рисунок 6.1) выбрать в качестве текущего каталога папку, в которой находится файл со схемой асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором: «C:\MATLAB6p5\work\AD\AKZ\AKZ.mdl». На экране появится схема модели лабораторной работы для исследования асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, представленная на рисунке 6.2.
Основными блоками схемы являются: источник трёхфазного напряжения (Source), трёхфазный измеритель напряжения и тока (Three-Phase V-I Measurement), трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (AD), задатчик нагрузки (М2 или α•М2), измеритель (вывод) скорости и электромагнитного момента на валу (wm, Te).
Дополнительные блоки: переключатели (Klych и K_Z), управляемый ключ (Switch), машинное время (Clock), осциллограф (XY), шинный формирователь (Mux), цифровые и графические дисплеи («n, M»; «P2, P1, I1, S, KPD, Cos.f»; «n, M, I1»), рабочие характеристики, блок «U1. I1. P1», усилитель «-К-».
Блоки программ: «Ввод данных», «Построение механической характеристики» и «Построение рабочих характеристик».
Рисунок 6.2 - Схема модели лабораторной работы для исследования асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
6.4.2 Ввод данных в модель
Данные исследуемого двигателя для своего варианта (таблицы П1 и П3) необходимо ввести в модель, для этого необходимо дважды щёлкнуть левой кнопкой мыши по блоку асинхронной машины AD и в открывшемся окне ввести данные двигателя (рисунок 5.4). В качестве примера использован двигатель 4А112М4У3.
6.4.3 Определение пускового момента и тока при коротком замыкании
Опыт короткого замыкания асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором соответствует питанию обмотки статора при заторможенном роторе. Опыт проводится с целью определения пускового момента и пускового тока [4].
Для проведения опыта необходимо открыть блок AD и изменить параметры Rotor [Rr'(ohm) Llr'(H)] на соответствующие параметры ротора при коротком замыкании R`2 кз и L`r кз для заданного варианта, а также переключить блок K_Z (рисунок 5.7) в нижнее положение щёлкнув на нём дважды левой кнопкой мыши. Это приведёт к переключению на схему, когда электромагнитный момент подаётся на вход М2. В этом случае ω=0 и получается режим короткого замыкания.
Запустить систему на моделирование нажатием на кнопку и в установившемся режиме (когда показания блоков перестанут изменяться) остановить моделирование нажатием на кнопку , записать пусковой момент Мп и пусковой ток I1п с цифровых дисплеев «P2, P1, I1, S, KPD, Cos.f» и «n, M». Определить кратность пускового тока и пускового момента . Сравнить полученные значения с паспортными.
... тепловой схемы выполнялось для стационарного режима, так как коэффициенты теплоотдачи в переходном и стационарном режимах одинаковы. Полученные результаты используются в компьютерной лабораторной работе «Моделирование нагрева асинхронного двигателя в различных режимах работы». Лабораторная работа выполнена в программной среде MatLab 6.1, и в ее приложении Simulink 4. Данная работа позволяет ...
0 комментариев