Исследование трехфазной асинхронной машины с короткозамкнутым ротором при питании от однофазной сети

Главная » Каталог статей » Статьи на русском » Автоматика » Исследование трехфазной асинхронной машины с короткозамкнутым ротором при питании от однофазной сети

1. Цель работы

Исследование трехфазной асинхронной машины с короткозамкнутым ротором при питании от однофазной сети.

2. Указания к выполнению работы

К выполнению лабораторной работы следует приступить после изучения главы 3. В качестве дополнительной литературы рекоменду­ется воспользоваться [4, 5].

3. Содержание работы

3.1. Снятие механической характеристики машины в двигательном режиме.

3.2. Снятие рабочих характеристик машины в двигательном режиме.

4. Описание виртуальной лабораторной установки

Виртуальная лабораторная установка представлена на рис. 6.5.1.

Она содержит:

Ø источник переменного однофазного напряжения;

Ø конденсатор (С) в цепи питания;

Ø измеритель напряжения и тока в источнике питания V1, I1;

Ø исследуемую трехфазную асинхронную машину Asynhronous;

Ø измеритель активной и реактивной мощности Р, Q в источнике питания;

clip_image002

Рис. 6.5.1. Модель для исследования асинхронной машины

Ø блок Display1 для количественного представления измеренных мощностей; блок Moment для задания механического момента на валу машины из главной библиотеки Simulink/Sinnks;

Ø блок Machines Measurement;

Ø блок RMS для измерения действующего тока в источнике;

Ø блок Display2 для количественного представления действующе­го тока в источнике (А) и скорости (рад/с);

Ø блок Мих, объединяющий два сигнала в один векторный;

Ø блок Scope для наблюдения токов статора, а также скорости и момента асинхронной машины.

Окно настройки параметров схемы замещения представлено на рис. 6.5.2.

Параметры схемы замещения рассчитываются так же, как для трех­фазного питания асинхронной машины (Лабораторная работа № 3, ур-я (3.32-3.41)).

Окно настройки параметров универсального блока измерения пере­менных состояния машины показано на рис. 6.5.3. В выпадающем меню поля Machine type задается тип машины. Флажками выбираются переменные для измерения.

Окно настройки параметров источника питания показано на рис. 6.5.4.

В полях окна задаются:

Ø амплитуда напряжения источника (В);

Ø начальная фаза в градусах;

Ø частота (Гц).

clip_image004

Рис. 6.5.2. окно настройки параметров асинхронной машины

clip_image006

Рис. 6.5.3. Окно настройки параметров блока измерения

clip_image008

Рис. 6.5.4. Окно настройки параметров источника питания

Напряжение и частота источника должны соответствовать парамет­рам асинхронной машины.

Остальные блоки уже были описаны в Лабораторной работе № 3.

5. Порядок выполнения работы

Параметры асинхронной машины для выполнения работы зада­ются преподавателем. При самостоятельной работе эти данные вы­бираются из таблицы 6.3.1 и рассчитываются по паспортным дан­ным (гл. 3). Окно настройки параметров моделирования показано на рис. 6.5.5.

clip_image010

Рис. 6.5.5. Окно настройки параметров моделирования

Снятие механической характеристики машины в двигательном ре­жиме в соответствии с п. 3.1 содержания работы производится на модели (рис. 6.5.1) при изменении нагрузочного момента от нуля до номинального. При этом для каждого значения момента нагрузки осу­ществляется моделирование. Наброс момента нагрузки осуществляет­ся с задержкой по отношению к началу моделирования с тем, чтобы переходные процессы при пуске закончились. Окно настройки блока Moment показано на рис. 6.5.6.

clip_image012

Рис. 6.5.6. Окно настройки параметров моделирования

При проведении исследований заполняется таблица 6.5.1.

Таблица 6.5.1

М [Нм]

clip_image014 [рад/с]

   

Снятие рабочих характеристик двигателя в соответствии с п. 3.2. содержания работы проводится на модели (рис. 6.3.1) при изменении нагрузочного момента от нуля до номинального. При этом для каждого значения момента нагрузки осуществляется моделирование. При про­ведении исследований заполняется таблица 6.5.2.

Таблица 6.5.2

Измерение

Вычисления

М [Нм]

Р1

[Вт]

Q1

[ВАр]

U1

[В]

I1

[А]

clip_image014[1]

[рад/с]

clip_image017

[град]

clip_image019

P2

[Вт]

clip_image021

[%]

S

[%]

Вычисления производятся по выражениям:

clip_image023

По данным таблиц строится механическая характеристика машины и на отдельном графике — рабочие характеристики.

Временные зависимости переменных состояния машины можно наблюдать на экране осциллографа (рис. 6.5.7). Здесь виден и пере­ходной процесс при пуске машины, и переходной процесс при набросе момента нагрузки, и установившиеся процессы.

clip_image025

Рис.6.5.7. Временные зависимости переменных состояния

машины при работе в двигательном режиме

6. Содержание отчета

6.1. Схема модели и описание виртуальных блоков.

6.2. Механическая характеристика машины в двигательном режиме.

6.3. Рабочие характеристики машины в двигательном режиме.

Оставьте комментарий к статье