מקור: עלי באזי, המחלקה להנדסת חשמל, אוניברסיטת קונטיקט, סטורים, CT.
מטרות הניסוי הן למצוא את הפרמטרים המעגליים המקבילים של מנוע אינדוקציה תלת פאזי באמצעות המעגל המקביל לכל שלב ובדיקות דומות לאלה המשמשות באפיון שנאי. בהנדסת חשמל, ניתן לקבוע מעגל שווה ערך (או מעגל תיאורטי) עבור מערכת נתונה. המעגל המקביל שומר על כל המאפיינים של המערכת המקורית, ומשמש כמודל כדי לפשט את החישובים. מטרה נוספת היא להפעיל את המנוע באזור מהירות המומנט הליניארי.
מנוע האינדוקציה המשולש ניזון ממתחים תלת פאזיים או זרמים הגורמים לשלושה שדות מגנטיים. שדות אלה מסתכמים בשדה מגנטי מצטבר, המסתובב בחלל במשרעת מתמדת ומכונה השדה המגנטי סטטור. השדה המגנטי גורמת לזרם בפסי רוטור מתכת או סלילים, אשר בתורו לגרום לשדה המגנטי שלהם, המכונה השדה המגנטי רוטור. הרוטור תלוי בתוך הסטטור, והשדה המגנטי של הרוטור מנסה להינעל על השדה המגנטי המסתובב, מה שגורם לרוטור להסתובב. הרוטור עשוי בדרך כלל מפסי רוטור הקשורים בטבעות קצה, ויוצרים את מה שמכונה בדרך כלל "כלוב סנאי".
המעגל המקביל לכל שלב מדגים את ההתנגדות המתפתלת בצד הסטטור והרוטור R1 ו- R2,בהתאמה, אינדוקציה של דליפה עקב שטף דלף בין הרוטור לסטטור (L1 הוא אינדוקציה דולפת סטטור, ו- L2 הוא אינדוקציה דולפת רוטור), אינדוקציה ממגנט הדדית (Lm או reactance Xm),והפסדי ליבה בהתנגדות המקבילה לאובדן הליבה RC . אלה דומים לדגם המעגל המקביל של השנאי, אך כוללים את ההשפעה של פיגור שדה מגנטי רוטור מאחורי הסטטור, אשר מכונה להחליק.
על מנת למצוא את דגם המעגל המקביל של המנוע, יש לבצע מספר בדיקות (ללא עומס, נעילת רוטור, DC ובדיקות עומס). בדיקות אלה דורשות את הידע של דירוגי מנוע. עבור המתח המדורג של 208 V ב- 60 הרץ, יש לציין את הדברים הבאים מטה מהלכת: הספק מדורג (hp ו- W, כאשר 1 כ"ס = 746 W), זרם מדורג (A) ומהירות מדורגת (סל"ד ורד/שני). מדירוגים אלה, ניתן למצוא את המומנט המדורג (N·m) על-ידי חלוקת הכוח המדורג בווטס מעל המהירות המדורגת ב- rad/s (1 סל"ד = 2π/60 rad/s), שאינו מוצג על לוחית השם.
כדי לטעון את פיר מכונת האינדוקציה, גנרטור DC (הגדרת דינמומטר) מצמידים מכנית לפיר. מנוע האינדוקציה משמש כעלובר העיקרי של הגנרטור. ככל שהעומס החשמלי גדל על הגנרטור, הכוח המכני עולה לתוך הגנרטור ומחוץ למנוע האינדוקציה, ובכך מגדיל את העומס על פיר מנוע האינדוקציה.
1. מבחן DC
שימו לב שלמכונת אינדוקציה של כלוב סנאי יש רק מסופי סטטור נגישים.
2. בדיקת אי-טעינה
בדוק את מכונת האינדוקציה ללא עומס כדי למצוא את הפרמטרים ענף מגנטי לפי פאזה Xm ו- RC. עבור בדיקה זו, ודא דינמומטר העומס יש את כל המסופים שלה מנותק, שבו הוא אינו מייצר כוח ותומך ללא עומס.
איור 1: התקנה חשמלית לבדיקה ללא עומס. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
3. מבחן רוטור נעול
בדוק את מכונת האינדוקציה עם רוטור נעול באופן דומה למבחן קצר של שנאי. השתמש בבדיקה זו כדי למצוא את התנגדויות הסדרה לפי שלב ואת אינדוקציה דליפה. עבור בדיקה זו, ודא שדינמומטר העומס ניתק את כל המסופים שלו.
איור 2: התקנה לבדיקת עומס.
4. בדיקת עומס
השתמש בבדיקה זו כדי לעקוב אחר מהירות האקט הליניארית האופיינית למכונת האינדוקציה. עבור בדיקה זו, השתמש בדינמומטר עם שדה דלף כגנרטור (עוד על מצב הפעלה זה ניתן מאוחר יותר בסרטון מכונות DC, אבל armature הוא יציאת פלט גנרטור).
טעות נפוצה במציאת הפרמטרים המעגליים המקבילים של מכונות אינדוקציה היא להשתמש בכוח הנמדד תלת פאזי בחישובים של המעגל המקביל לכל שלב, בעוד שליש מהכוח צריך לשמש: שלושה שלבים צורכים את הכוח הנמדד, ולכן, שליש מהכוח נמצא בשלב אחד.
חישובים של הפרמטרים המעגל המקביל דומים לאלה של שנאים, אבל זה נפוץ לפצל X1 ו X2' לכל מסגרת NEMA של המכונה. לדוגמה, אם המנוע הוא של מסגרת NEMA A או D, אז X1 ו- X2' הם להניח להיות שווה, בעוד אם המנוע הוא של מסגרת NEMA B, אז X1 ו- X2' מחולקים כמו 40% ו 60% של X eq, בהתאמה, ואם המנוע הוא של מסגרת NEMA C, לאחר מכן X1 ו- X2' מחולקים כ- 30% ו- 70% מ- Xeq, בהתאמה. הוא צפוי לגלות כי X1 ו- X2' הם 1-10% של Xm, R1 ו- R2' הם בסדר גודל של mΩ למספר Ω בהתאם לדירוג הכוח המוטורי, ו- RC יהיה בסדר גודל של עשרות עד מאות Ω, שכן הוא מספר סדרי גודל גדולים יותר מ- R1 ו- R2'.
האזור הליניארי של עקומת מומנט מנוע האינדוקציה נמצא באמצעות בדיקת העומס וניתן לשער אותו מתנאים ללא עומס לתנאי עומס מלא או קצב. עקומת מומנט-מהירות טיפוסית מוצגת ב- Fig. 3 עבור מספר מסגרות NEMA והאזור הליניארי הוא האזור הימני ביותר קרוב למהירות של 90-100%.
איור 3: עקומות מומנט אופייניות למסגרות NEMA שונות.
מכונות אינדוקציה תלת פאזיות, במיוחד מנועי אינדוקציה, הם סוסי העבודה של התעשייה המודרנית. אפיון הולם של מנוע אינדוקציה מספק למהנדסים ולטכנאים מידע על יעילות המנוע ומאפייני מהירות המומנט. אלה חיוניים בקביעת גודל המנוע והמסגרת המתאימים ביותר ליישום. ברגע שמנוע מאופיין ועקומת מהירות המומנט ידועה מפרמטרי מעגל מקבילים באמצעות הבדיקות המתוארות, למסגרות NEMA שונות יש צורות עקומות שונות. לדוגמה, יישום מעלית דורש מומנט התחלתי גבוה; לכן, מסגרות, כגון מסגרת NEMA D, מתאימות יותר מ- A או B. כאשר מתמודדים עם החלקים האינטגרליים של מנוע האינדוקציה של מערכות גדולות יותר הצורכות כמויות ניכרות של אנרגיה(למשל,צ'ילרים), לדעת את הפרמטרים המעגל המקבילים של מנוע יכול לספק הערכות טובות של יעילות המנוע ותרומתו לצריכת אנרגיה באותה מערכת גדולה יותר.
Skip to...
Videos from this collection:
Now Playing
Electrical Engineering
11.7K Views
Electrical Engineering
144.9K Views
Electrical Engineering
15.1K Views
Electrical Engineering
12.5K Views
Electrical Engineering
57.2K Views
Electrical Engineering
21.2K Views
Electrical Engineering
13.3K Views
Electrical Engineering
20.2K Views
Electrical Engineering
23.6K Views
Electrical Engineering
17.6K Views
Electrical Engineering
18.0K Views
Electrical Engineering
23.5K Views
Electrical Engineering
7.0K Views
Electrical Engineering
21.6K Views
Electrical Engineering
14.3K Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved