Регулируемая реактивная катушка представляет собой трехфазную асинхронную машину с фазным ротором, у которой обмотки статора и ротора соединены последовательно или параллельно, а ротор заторможен при помощи червячной передачи. При конкретном номинальном напряжении сети выбор схемы соединения определяется номинальными напряжениями обмоток статора и ротора, а также диапазоном регулирования индуктивного сопротивления.
Схема последовательного соединения обмоток ротора и статора, обеспечивающая более широкий диапазон регулирования индуктивного сопротивления, представлена на рис. 3.4.
При этом соединении обмоток индуктивность одной фазы реактивной катушки.
L=L 1+L 2+L 12М cos α
где L 1 и L 2 - индуктивность одной фазы обмотки статора и ротора;
L 12М – максимальное значение взаимной индуктивности обмоток статора и ротора;
α – угол между осями обмоток фаз статора и ротора.
Из приведенной формулы следует, что при α= 0° индуктивность катушки L и, следовательно, ее индуктивное сопротивление X L =ωL имеет наибольшее значение, а при α= 180°эл. – наименьшее значение.
Рисунок 3.4 – Схема нагрузочного ротора
Снятие характеристики I=(α) производят в такой последовательности. Установив ротор в положение, при котором угол между осями обмоток соответствующих фаз статора и ротора равен нулю (α = 0°), реактивную катушку включают на сеть. Затем, изменяя угол поворота ротора от α = 0° до α =180° эл. град. в одну и другую стороны, записывают в табл. 3.4 значения угла α, тока катушки I через каждые 15° эл.
Таблица 3.4 – Зависимость тока катушки I от угла поворота ротора
| № п.п. | Измерения | Вычисления | |
| α°эл | I, A | XL, Ом | |
| 0,11 | 2181,82 | ||
| 0,12 | |||
| 0,121 | 1983,47 | ||
| 0,127 | 1889,76 | ||
| 0,142 | 1690,14 | ||
| 0,165 | 1454,545 | ||
| 0,195 | 1230,77 | ||
| 0,255 | 941,176 | ||
| 0,355 | 676,056 | ||
| 0,56 | 428,57 | ||
| 2,3 | 104,348 | ||
| 4,55 | 52,747 |
По данным опыта строят зависимость I=f(α).
График 3.6 – Зависимость тока регулируемой реактивной катушки от угла поворота ротора
Модуль сопротивление Z мы можем расчтитать по формуле:
Так как:
Тогда с этого мы можем расчитать индуктивное сопротивление XL по формуле:
Расчитае индуктивное сопротивление для первого случая:
(Ом)
Аналогично расчитаем индуктивное сопротивление для каждого случая.
ВЫВОДЫ
На данной лабораторной роботе я исследовал асинхронную машину с фазным ротором в режимах индукционного регулятора, фазорегулятора и регулируемой реактивной катушки, помимо двигательного и генераторного режимов.
