ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

При испытаниях асинхронных электродвигателей в заводских, научно-исследова­тельских и учебных лабораториях возникает необходимость получения рабочих и механи­ческих характеристик. В качестве нагрузочного устройства зачастую используются генера­торы постоянного тока независимого возбуждения с закреплением их станин на фундаменте. Такие нагрузочные устройства позволяют получить лишь устойчивую часть механической характеристики, при этом момент определяют расчётным путём (через ток якоря генератора постоянного тока).

Для получения как устойчивой, так и неустойчивой частей механической характерис­тики, а также для непосредственного (визуального) отсчёта момента применяют балансирные машины - генераторы постоянного тока, у которых якорь вращается , а станина поворачива­ется. Если балансирная машина может работать на другой генератор постоянного тока, механические характеристики асинхронных электродвигателей снимаются без проблем. Однако такой генератор - источник постоянного тока должен быть достаточно мощным и должен иметь другой уровень напряжения, поэтому, балансирную машину целесообразно загружать на некоторое активное сопротивлениеr _Нсогласно изображённой на рисунке схеме.

Схема включения балансирной машины.

При этом момент балансирной машины можно регулировать изменением тока возбуждения в обмотке Ш1 - Ш2 при неизменном сопротивлении реостатаr _hв цепи якоря.

Балансирная машина должна обеспечивать полную нагрузку испытуемого асинхрон­ного электродвигателя, но сама не должна быть перегруженной, т.е. номинальный момент балансирной машины М _БМ должен быть равен максимальному моменту асинхронного электродвигателя М _АД.

Используя основные уравнения для генераторов постоянного тока, как то:u _Я=Е _Я -i_ЯЧr_Я=i_ЯЧr_Я;М = С _МЧi_ЯЧФ ; Е _Я =С _ЕЧnЧФ , гдеu _Я, , Е _Я ,i_Я,r_Я- соответственно напряжение, ЭДС, ток и сопротивление якорной цепи балансирной машины. Тогда величина сопротивления реостатаr _hв цепи якоря определится выражением:

. (1)

Для обеспечения равенства М _БМ и М _АД при снижении частоты вращения необходимо иметь некоторый запас для увеличения магнитного потока (тока возбуждения), т.е. в выражении (1) поток Ф следует заменитьaЧФ _Н, где Ф _Н - номинальный поток балансирной машины иa<>

Тогда окончательное аналитическое выражение сопротивления реостатаr _hв цепи якоря примет вид:

(2)

гдеa»0,7 - 0,9; аu_БМиn_БМ-соответственно номинальное напряжение и частота вращения балансирной машины;n ₁, s _k,n_АД,m _kиp_АД-соответственно частота вращения магнитного поля, критическое скольжение, номинальная частота вращения, кратность максимального момента и номинальная мощность испытуемого асинхронного электродвигателя. Реостатr _hдолжен выдерживать номинальный ток балансирной машины.

Применение балансирных машин при испытаниях асинхронных электродвигателей 4А80l4УЗ, АИР 71А4УЗ и АК51-4 подтвердили изложенные выше положения.