Caratterizzazione del motore a induzione CA

1. Test DC

Si noti che una macchina a induzione a gabbia di scoiattolo ha solo terminali statori accessibili.

1. Accendere l'alimentatore CC a bassa potenza e limitare la corrente a 1,8 A.
2. Disattivare l'alimentazione.
3. Collegare i terminali di alimentazione attraverso due dei terminali del motore a induzione (etichettati A, B e C).
4. Accendere l'alimentazione e registrare la tensione e la corrente di uscita.
5. Ripetere l'operazione per le altre due combinazioni di fasi.
   1. Si noti che la resistenza misurata è per due fasi in serie, quindi la resistenza per fase è la metà della misurazione.

2. Test a vuoto

Testare la macchina a induzione senza carico per trovare i parametri di diramazione di magnetizzazione per fase X_m e R_C. Per questo test, assicurarsi che il dinamometro di carico abbia tutti i suoi terminali scollegati, dove non genera energia e non supporta alcun carico.

1. Assicurarsi che la sorgente trifase sia disattivata.
2. Verificare che il VARIAC sia allo 0%, quindi collegare il VARIAC alla presa trifase e collegare il setup (Fig. 1).
3. Verificare che le connessioni del circuito siano come mostrato in Fig. 1, quindi accendere la sorgente trifase.
4. Aumentare rapidamente l'uscita VARIAC fino a quando ciascuno dei misuratori di potenza digitali legge circa 208 V.
5. Registrare le letture di potenza, tensione e corrente da entrambi i contatori.
6. Misurare la velocità utilizzando la luce stroboscopica (regolare la luce stroboscopica a una velocità ragionevole) ed etichettare la misurazione come ω_o.
7. Registrare la lettura della coppia in N·m o lb·ft ed etichettare la misurazione come T_o nel caso in cui il torsiometro o l'apparato di misurazione della coppia non sia ben calibrato. Questa è la coppia a vuoto.
8. Impostare il VARIAC su 0%, quindi spegnere la sorgente trifase. Lascia intatto il resto del circuito.

Figura 1: Configurazione elettrica per test a vuoto. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

3. Test del rotore bloccato

Testare la macchina a induzione con un rotore bloccato in modo simile al test di cortocircuito di un trasformatore. Utilizzare questo test per trovare le resistenze della serie per fase e le induttanze di perdita. Per questo test, assicurarsi che il dinamometro di carico abbia tutti i suoi terminali scollegati.

1. Assicurarsi che la sorgente trifase sia disattivata.
2. Controllare che il VARIAC sia allo 0%.
3. Bloccare il rotore sul lato del dinamometro utilizzando un morsetto meccanico o un'impostazione di coppia zero, se il dinamometro è controllato digitalmente.
4. Si noti che la configurazione è ancora simile a quella della Fig. 1, tranne che con un rotore bloccato.
5. Verificare che i collegamenti del circuito siano come mostrato in Fig. 2.
6. Accendere la sorgente trifase e l'interruttore della macchina a induzione.
7. Aumentare lentamente e con attenzione il VARIAC fino a raggiungere la corrente nominale su uno o entrambi i misuratori di potenza digitali.
8. Registrare le letture di potenza, tensione e corrente da entrambi i contatori.
9. Impostare il VARIAC su 0%, quindi spegnere la sorgente trifase. Lascia intatto il resto del circuito.

Figura 2: Configurazione per il test di carico.

4. Prova di carico

Utilizzare questo test per tracciare la caratteristica lineare coppia-velocità della macchina a induzione. Per questo test, utilizzare il dinamometro con un campo di shunt come generatore (maggiori informazioni su questa condizione operativa sono fornite più avanti nel video delle macchine CC, ma l'armatura è la porta di uscita del generatore).

1. Assicurarsi che la sorgente trifase e l'interruttore della macchina a induzione siano spenti.
2. Controllare che il VARIAC sia allo 0%.
3. Rimuovere il morsetto di bloccaggio dall'albero del rotore.
4. Collegare il circuito (Fig. 2). Utilizzare R_L= 300Ω ma tenere S_D spento.
5. Non utilizzare il campo serie.
6. Controllare il circuito, quindi accendere la sorgente trifase e l'interruttore della macchina a induzione.
7. Aumentare rapidamente l'uscita VARIAC fino a quando ciascuno dei misuratori di potenza digitali legge circa 208 V.
8. Registrare le letture di potenza, tensione e corrente da entrambi i contatori.
9. Misurare la velocità ed etichettarla come ω₁. Per misurare la velocità, regolare la manopola di frequenza "Grossolana" sulla luce stroboscopica fino a quando l'albero sembra quasi fermo, quindi regolare l'impostazione della frequenza utilizzando la manopola "Fine".
10. Registrare la lettura della coppia ed etichettarla come T₁.
11. Si noti che questo punto operativo (ω₁, T₁) non è lo stesso di nessun carico, perché l'avvolgimento del campo agisce anche come un carico in parallelo con l'armatura. Quando S_D viene girato più tardi e R_L viene diminuito, il carico aumenta poiché la corrente di carico aumenta man mano che R_L diminuisce.
12. Accendere S_D. Misurare la velocità ed etichettarla come ω₂.
13. Registrare la lettura della coppia ed etichettarla come T₂.
14. Spegnere S_D. Cambiare R_L in 200 Ω, quindi accendere S_D.
15. Misurare la velocità ed etichettarla come ω₃.
16. Registrare la lettura della coppia ed etichettarla come T₃.
17. Accendere S_D. Cambiare R_L a 100 Ω. Accendere S_D.
18. Misurare la velocità ed etichettarla come ω₄.
19. Registrare la lettura della coppia ed etichettarla come T₄.
20. Impostare variaC su 0%, spegnere la sorgente trifase e smontare il circuito.