Регулируемой катушки и фазорегулятора

 

Цель работы: ознакомиться с принципом работы асинхронного двигателя с фазным ротором в режиме индукционного регулятора, регулируемой катушки и фазорегулятора, схемами включения в этих режимах и снять их характеристики.

Приборы и оборудование:

– асинхронный двигатель с фазным ротором;

– амперметр электромагнитный с пределами 10 А;

– вольтметр электромагнитный с пределами 150 В;

– вольтметр электромагнитный с пределами 150 В;

– вольтметр электромагнитный с пределами 300 В;

– соединительные провода 22 шт.;

– ламповый реостат.

 

Ø Основные теоретические положения

 

Асинхронная машина с фазным ротором помимо своего основного режима (двигательного) может быть использована при заторможенном роторе как индукционный регулятор, регулируемая реактивная катушка и фазорегулятор.

Режим индукционного регулятора. В этом режиме обмотка ротора, соединенная по схеме «звезда», является первичной обмоткой и включается в сеть, обмотка статора – вторичная обмотка, или проходная, также включается в сеть зажимами С1, С2, С3 параллельно обмотке ротора. К зажимам С4, С5, С6 обмотки статора подключается нагрузка.

Ток, протекающий по первичной обмотке (обмотке ротора), создает вращающееся магнитное поле, которое индуктирует в каждой фазе проходной обмотки (обмотки статора) эдс E₂. При электрическом соединении обмоток статора и ротора вторичное напряжение U_2Ф представляет геометрическую сумму напряжения сети U₁ и эдс проходной обмотки E₂. При повороте ротора на любой угол , т. е. изменении взаимного расположения осей обмоток ротора и статора, создается сдвиг по фазе между U₁ и E₂ на угол . При  напряжение U₂ максимально и равно арифметической сумме . При  векторы направлены противоположно и напряжение U₂ будет минимальным и равным арифметической разности .

При промежуточных значениях  напряжение U₂ равно геометрической сумме U₁ и E₂ и будет изменяться между значениями U_2max и U_2min.

Векторная диаграмма напряжений представлена на рис. 9.1.

 

 

Рис. 9.1. Векторная диаграмма индукционного регулятора

 

Связь между геометрическим углом поворота ротора и электрическим углом поворота вектора  выражается уравнением , где  – число пар полюсов машины. В работе надо исследовать зависимость вторичного напряжения U₂ от электрического угла . Угол  определяется из соотношения

 

,

где  – приложенное фазное напряжение;  – эдс в обмотке статора, индуктированная магнитным полем ротора;  – вторичное фазное напряжение.

Режим регулируемой катушки. Асинхронная машина с заторможенным ротором может работать в режиме регулируемой катушки при последовательном или параллельном соединении обмоток статора и ротора. Чаще используется схема последовательного соединения обмоток.

Режим фазорегулятора. Фазорегулятор представляет собой асинхронную машину с фазным ротором, который заторможен и может поворачиваться вручную относительно статора на 360° эл. Торможение и поворот ротора осуществляется обычно с помощью самотормозящейся червячной передачи. Первичная сторона фазорегулятора присоединяется к сети, а вторичная – к нагрузке. Принципиальная схема фазорегулятора представлена на рис. 9.2, а. На рис. 9.2, б показана векторная диаграмма напряжений фазорегулятора.

 

а                 б

 

Рис. 9.2. Схема (а) и векторная диаграмма напряжений фазорегулятора (б)

Фазорегулятор представляет собой, в сущности, поворотный трансформатор с регулируемой фазой вторичного напряжения относительно первичного. Фазорегуляторы находят применение главным образом в лабораториях, например, при испытании счетчиков электрической энергии и других приборов и аппаратов.

Необходимо иметь в виду, что на ротор фазорегулятора, когда он нагружен, действует вращающий момент. Это же относится и к другим машинам с заторможенным ротором.

 

Ø Порядок выполнения работы

 

1. Ознакомиться с лабораторным стендом и записать паспортные данные машины и измерительных приборов.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: