Politechnika Lubelska	Laboratorium napędu elektrycznego
		Wydział: Elektryczny Grupa: ED 6.6		Muszyński Marcin ED 6.4 Smoliński Dariusz Stec Krzysztof Suwara Piotr
Ćwiczenie nr: 24		Temat: Badanie układu napędowego ze sprzęgłem indukcyjnym.
Data wykonania: 25-04-2005r.		Ocena:		Data:	Podpis:

Schemat układu pomiarowego:

Dane techniczne:

Silnik napędowy: typ SZJe 34a Un = 220/380 V In=11,3/6,5 A nn = 1430 obr/min Pn = 3kW cos φn = 0,83	Prądnica hamownicza: typ PZMb 44b Un = 220 V In = 12,3 A Pn = 2,2kW nn = 1450 obr/min
Sprzęgło indukcyjne: Un = 24 V Iw max = 4 A Rw = 3,13Ω	Prądnica tachometryczna: typ PZT 11280 U = 300V n = 3000 obr/min Pmax = 80W Imax = 0,2A

Pkt.1. Wyznaczenie charakterystyki momentu rozruchowego sprzęgła w funkcji jego prądu magnesującego M_r = f(I₂).

Tabela 1.

Lp.	I2	P1	P2	P	F	Mr
		A	W	W	W	N	Nm
1	3,5	3000	1400	4400	8,5	2,42
2	3,0	2520	1060	3580	7,0	2,00
3	2,5	2240	840	3080	7,0	2,00
4	2,0	1960	600	2560	5,8	1,65
5	1,5	1720	380	2100	4,6	1,31
6	1,0	1400	100	1500	3,2	0,91
7	0,5	960	-320	640	1,0	0,29

Charakterystyka M_r = f(I₂):

Wzory i przykłady obliczeń:

P = P₁ + P₂

P = 2240 + 840 =3080W

M_r = F * l

M_r = 7 * 0,285 = 2,00 Nm

Pkt.2. Wyznaczenie statycznych charakterystyk układu otwartego:

Tabela 2.

Lp.	I2	P1	P2	PM	U2	U		U1	I3	Ph	PS	PC		M
		A	W	W	W	V	V	rad/sek	V	A	W	W	W	-	Nm
1	3,5	880	-400	480	12,8	150	157,0	220	0	250,0	44,8	524,8	0,48	1,59
2			1000	-280		720		140	146,5	210	1	449,8	44,8	764,8	0,59	3,07
3			1120	-180		940		140	146,5	200	2	644,6	44,8	984,8	0,65	4,40
4			1240	-80		1160		135	141,3	195	3	829,2	44,8	1204,8	0,69	5,87
5			1320	20		1340		130	136,1	185	4	991,8	44,8	1384,8	0,72	7,29
6			1440	160		1600		122	127,7	175	5	1103,3	44,8	1644,8	0,67	8,64
7			1560	260		1820		115	120,4	165	6	1224,7	44,8	1864,8	0,66	10,17
8			1680	380		2060		110	115,1	155	7	1324,2	44,8	2104,8	0,63	11,50
9		3	920	-420		500	11,4	145	151,8	220	0	242,0	34,2	534,2	0,45	1,59
10			1040	-300		740		140	146,5	210	1	449,8	34,2	774,2	0,58	3,07
11			1120	-180		940		137	143,4	200	2	638,6	34,2	974,2	0,66	4,45
12			1240	-60		1180		130	136,1	190	3	811,2	34,2	1214,2	0,67	5,96
13			1320	60		1380		125	130,8	180	4	944,8	34,2	1414,2	0,67	7,22
14			1480	160		1640		115	120,4	170	5	1068,3	34,2	1674,2	0,64	8,87
15			1600	260		1860		110	115,1	160	6	1179,7	34,2	1894,2	0,62	10,25
16			1680	360		2040		105	109,9	150	7	1279,2	34,2	2074,2	0,62	11,64
17		2	920	-400		520	8,4	143	149,7	220	0	240,0	16,8	536,8	0,45	1,60
18			1000	-300		700		140	146,5	210	1	449,8	16,8	716,8	0,63	3,07
19			1120	-180		940		133	139,2	200	2	635,6	16,8	956,8	0,66	4,57
20			1240	-80		1160		127	132,9	190	3	789,2	16,8	1176,8	0,67	5,94
21			1320	20		1340		120	125,6	175	4	912,8	16,8	1356,8	0,67	7,27
22			1440	140		1580		113	118,3	160	5	1017,3	16,8	1596,8	0,64	8,60
23			1520	240		1760		105	109,9	150	6	1109,7	16,8	1776,8	0,62	10,10
24			1680	340		2020		90	94,2	130	7	1099,2	16,8	2036,8	0,54	11,67
25		1	880	-420		460	4,8	143	149,7	210	0	240,0	4,8	464,8	0,52	1,60
26			1040	-280		760		130	136,1	190	1	418,8	4,8	764,8	0,55	3,08
27			1120	-180		940		110	115,1	170	2	511,6	4,8	944,8	0,54	4,44
28			1240	-80		1160		85	89,0	135	3	531,2	4,8	1164,8	0,46	5,97
29			1360	20		1380		65	68,0	90	4	462,8	4,8	1384,8	0,33	6,80
30			1440	100		1540		50	52,3	60	5	388,3	4,8	1544,8	0,25	7,42

Dane odczytane z wykresu:

Tabela 3.

Lp.	I2	I3	PGI	n	PGO		I2	I3	PGI	n	PGO
		A	A	W	obr/min	W		A	A	W	obr/min	W
1	3,5	0	0,00	1500	250		2	0	0,00	1430	240
2			1	1,80	1400	238				1	1,80	1400	238
3			2	6,60	1400	238				2	6,60	1330	229
4			3	14,22	1350	230				3	14,22	1270	205
5			4	24,80	1300	227				4	24,80	1200	188
6			5	38,25	1220	190				5	38,25	1130	179
7			6	54,72	1150	180				6	54,72	1050	155
8			7	74,24	1100	165				7	74,24	900	115
9	3	0	0,00	1450	242		1	0	0,00	1430	240
10			1	1,80	1400	238				1	1,80	1300	227
11			2	6,60	1370	232				2	6,60	1100	165
12			3	14,22	1300	227				3	14,22	850	112
13			4	24,80	1250	200				4	24,80	650	78
14			5	38,25	1150	180				5	38,25	500	50
15			6	54,72	1100	165
16			7	74,24	1050	155

Przykładowe obliczenia:

- moc pobierana przez silnik napędowy

- prędkość kątowa wału hamownicy

- moc hamowania

P_GO - straty mechaniczne i magnesowania prądnicy hamowniczej odczytane z wykresu

P_GI - straty prądowe hamownicy odczytane z wykresu

- moc pobierana przez uzwojenie wzbudzające sprzęgła

- moc dostarczana do układu

- sprawność układu silnik - sprzęło

- moment hamujący

Charakterystyki:

1.  = f(M)

2. P_C = f(M)

3. P_h = f(M)

4.  = f(M)

Pkt.3 Wyznaczanie charakterystyk układu automatycznej stabilizacji prędkości

kątowej.

Tabela 4.

Lp.		I2	U1	I3	P1	P2	PM	M	PGI	PGO
		obr/min	A	V	A	W	W	W	Nm	W	W
1	600 = 60V U	0,2	90	0	880	-440	440	1,27	0,00	80
2			0,5	90	1	1000	-340	660	2,74		1,80
3			0,6	85	2	1120	-220	900	4,09		6,60
4			0,8	85	3	1240	-100	1140	5,56		14,22
5			0,9	80	4	1280	20	1300	6,76		24,80
6			1,1	80	5	1440	120	1560	8,25		38,25
7			1,1	80	6	1600	200	1800	9,79		54,72
8		900 = 90V U	0,3	180	0	920	-420	500	1,38		0,00	130
9			0,7	180	1	1000	-300	700	3,31		1,80
10			1,0	175	2	1160	-200	960	5,17		6,60
11			1,4	170	3	1240	-80	1160	6,95		14,22
12			1,9	170	4	1320	20	1340	8,86		24,80
13			2,7	165	5	1440	140	1580	10,54		38,25
14			3,5	160	6	1600	240	1840	12,15		54,72
15		1100 = 110V U	0,3	165	0	880	-440	440	1,48		0,00	170
16			0,5	160	1	960	-340	620	2,88		1,80
17			0,7	160	2	1120	-240	880	4,31		6,60
18			1,0	160	3	1200	-100	1100	5,77		14,22
19			1,4	160	4	1320	-20	1300	7,25		24,80
20			1,7	150	5	1400	100	1500	8,32		38,25
21			2,2	150	6	1600	240	1840	9,77		54,72

Charakterystyka I₂ = f(M)

Przykładowe obliczenia:

WNIOSKI:

1. Charakterystyka momentu rozruchowego M_r sprzęgła wzrasta liniowo wraz ze wzrostem jego prądu wzbudzenia.

2. Z charakterystyki mechanicznej  = f(M) wynika, że prędkość maleje najszybciej dla najmniejszego prądu sprzęgła.

3. Moc hamowania P_h na wale prądnicy hamowniczej jest największa dla największej wartości prądu sprzęgła. Moc ta zależy głównie od prędkości na wale i maleje wraz ze zmniejszaniem prądu sprzęgła.

4. Moc całkowita dostarczana do układu rośnie liniowo wraz ze wzrostem momentu.

5. Sprawność  układu silnik sprzęgło jest największa dla największej wartości prądu sprzęgła, a najmniejsza dla najmniejszej wartości tego prądu. Wartość maksymalną równą 0,72 osiąga przy momencie równym 7,29Nm.

6. Przy badaniu układu automatycznej regulacji wyznaczaliśmy zależność prądu sprzęgła od momentu obciążenia, przy zachowaniu stałej prędkości obrotowej. Wraz ze wzrostem momentu wykładniczo rośnie również prąd obciążenia.

8

---