PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI
Laboratorium Maszyn Elektrycznych   Ćwiczenie nr 3 Temat: Badanie regulacji częstotliwościowej silników klatkowych oraz podstawowych właściwości silników indukcyjnych pierścieniowych.
Rok akademicki:  2005/2006   Studia dzienne   Nr grupy: Ib	Wykonał: Łukasz Baumgart	Data
				Wykonania ćwiczenia	Oddania sprawozdania
				Ocena:

1. Cel ćwiczenia:

• Oględziny oraz zapoznanie się z danymi znamionowymi silników

• Badanie właściwości silnika klatkowego podczas regulacji częstotliwościowej

• Wyznaczenie zależności SEM wirnika od prędkości wirowania przy znamionowym zasilaniu stojana

• Wyznaczenie charakterystyk momentu przy różnych stanach pracy

2. Dane znamionowe silników, które zostały użyte w ćwiczeniu :

1. dane znamionowe silnika klatkowego :

• U_N 220 / 380 V

• f 50Hz

• P_N 1,1kW

• cosϕ 0,8

• n_N 1405 obr/min

• I_N 4,7 / 2,7 A

b) dane znamionowe silnika pierścieniowego :

• U_N 380 V

• f 50 Hz

• P_N 1,3 kW

• cosϕ 0,82

• n_N 1300 obr/min

• I_1­ 3,5 A, I₂ 23,2 A

REGULACJA CZĘSTOTLIWOŚCIOWA :

3. Schemat pomiarowy dla regulacji częstotliwościowej :

4. Tabela pomiarowa dla regulacji częstotliwościowej :

L.p.	Pr 6 = 0				Pr 6 = 3,1				Pr 6 = 7,1
		I	f	U	n	I	f	U	n	I	f	U	n
		[ A ]	[ Hz ]	[ V ]	[obr/min]	[ A ]	[ Hz ]	[ V ]	[obr/min]	[ A ]	[ Hz ]	[ V ]	[obr/min]
1.	1,77	5	69,3	144	2,7	5	80	144	2,4	2	55	54
2.	2,15	8	91	230	2,8	8	100	234	4,6	5	93	144
3.	2,3	11	110	324	2,8	11	117	324	4,7	8	110	230
4.	2,35	14	124	414	2,8	14	130	414	4	11	123	324
5.	2,4	17	138	503	2,7	17	142	503	3,5	14	135	414
6.	2,5	20	151	593	2,6	20	153	593	3,3	17	146	507
7.	2,53	23	162	683	2,7	23	164	683	3	20	156	593
8.	2,54	26	172	773	2,6	26	174	773	2,8	23	166	683
9.	2,54	29	182	863	2,6	29	184	863	2,8	26	175	773
10.	2,547	32	191	953	2,6	32	193	953	2,7	29	184	863
11.	2,553	35	199,5	1042	2,6	35	201	1042	2,7	32	193	953
12.	2,56	38	208	1132	2,6	38	209	1132	2,7	35	201	1042
13.	2,6	41	216	1222	2,6	41	217	1222	2,7	38	210	1132
14.	2,61	44	224	1312	2,6	44	225	1312	2,7	41	217	1222
15.	2,61	47	231	1402	2,6	47	232	1402	2,7	44	225	1312
16.	2,62	50	237	1492	2,7	50	240	1492	2,7	47	232	1402
17.	2,62	53	245	1582	2,6	53	246	1582	2,7	50	239	1492
18.	2,53	55	248	1640	2,5	55	248	1640	2,7	53	246	1582
19.									2,5	55	247	1640

5. Wykres dla regulacji częstotliwościowej :

6. Schemat pomiarowy dla wyznaczenia zależności SEM od prędkości wirowania:

7. Tabela pomiarowa dla wyznaczania zależności SEM od prędkości wirowania :

L.p.	US	UZW	IS	P	n	UW	f
		[ V ]	[ V ]	[ A ]	[ W ]	[obr/min]	[ V ]	[ Hz ]
1.	380	216	1,96	99	148	31,72	5
2.					1,96	105	296	28,25	10
3.					1,98	105	445	24,8	15
4.					1,98	105	593	21,28	20
5.					1,98	105	742	17,78	25
6.					1,98	105	890	14,22	30
7.					1,98	105	1042	10,7	35
8.					1,98	105	1191	7	40
9.					1,98	105	1343	3,68	45
10.					1,98	105	1492	0,7	50
11.					1,98	105	1640	3,42	55

8. Wykres dla wyznaczania zależności SEM od prędkości wirowania :

SILNIK PIERŚCIENIOWY - BIEG JAŁOWY

9. Schemat pomiarowy dla biegu jałowego silnika pierścieniowego :

10. Tabela pomiarowa dla biegu jałowego silnika pierścieniowego :

L.p.	US	UZW	IS	P	UP	cosφ	sinφ	Iμ
		[ V ]	[ V ]	[ A ]	[ W ]	[ V ]	-	-	[ A ]
1	20	11,8	0,09	0	1,99	0	1	0,09
2	40	23,9	0,16	0	3,85	0	1	0,16
3	60	34,9	0,23	0	5,76	0	1	0,23
4	80	46,3	0,3	3	7,65	0,072	0,997	0,299
5	100	57,4	0,37	6	9,5	0,094	0,996	0,368
6	120	68,6	0,43	9	11,38	0,101	0,995	0,428
7	140	80,4	0,51	12	13,28	0,097	0,995	0,508
8	160	91,5	0,58	21	15,15	0,131	0,991	0,575
9	180	103	0,66	24	17,02	0,117	0,993	0,655
10	200	114,7	0,73	30	18,92	0,119	0,993	0,725
11	220	126,2	0,83	36	20,75	0,114	0,994	0,825
12	240	138	0,92	42	22,75	0,110	0,994	0,914
13	260	149,2	1,01	48	24,48	0,106	0,994	1,004
14	280	160,8	1,12	57	26,35	0,105	0,994	1,114
15	300	173,2	1,26	66	28,26	0,101	0,995	1,254
16	320	184,8	1,39	78	30,06	0,101	0,995	1,383
17	340	196,9	1,56	96	31,88	0,104	0,995	1,551
18	360	208	1,76	114	33,58	0,104	0,995	1,75
19	380	221	2	141	35,2	0,107	0,994	1,988

11. Charakterystyka biegu jałowego silnika pierścieniowego :

Wyznaczenie charakterystyk momentu przy różnych stanach pracy

12. Schemat pomiarowy dla wyznaczania charakterystyk momentu :

13. Tabele pomiarowe dla wyznaczania charakterystyk momentu :

Praca hamulcowa:

L.p.	P	IP	T	n	f
		[ W ]	[ A ]	[ Nm ]	[obr/min]	[ Hz ]
1.	132	2,23	13,44	1511	50,8
2.	132	2,22	13,34	1421	47,8
3.	132	2,2	12,08	1300	43,8
4.	132	2,18	10,88	1183	39,8
5.	132	2,16	9,49	1089	36,8
6.	132	2,15	8,63	1000	33,8
7.	132	2,13	14,08	914	30,8
8.	132	2,12	-0,60	824	27,8
9.	132	2,11	-0,59	734	24,8
10.	132	2,1	-0,60	644	21,8
11.	132	2,07	-0,58	550	18,8
12.	132	2,05	-0,58	464	15,8
13.	132	2,03	-0,58	375	12,8
14.	132	2	-0,58	285	9,8
15.	132	1,98	-0,57	195	6,8
16.	132	1,95	-0,56	105	3,8
17.	132	1,94	-0,52	15	0,8

Praca prądnicowa:

L.p.	P	IP	T	n	f
		[ W ]	[ A ]	[ Nm ]	[obr/min]	[ Hz ]
1.	-15	0,24	-0,24	1640	55
2.	-6	0,21	-0,15	1492	50
3.	0	0,24	-0,09	1343	45
4.	33	0,5	0,11	1195	40
5.	63	0,82	0,25	1046	35
6.	84	1,09	0,36	894	30
7.	102	1,31	0,41	746	25
8.	111	1,48	0,44	597	20
9.	117	1,59	0,44	449	15
10.	120	1,69	0,43	296	10
11.	120	1,77	0,43	148	5

14. Charakterystyki momentów :

a) dla pracy hamulcowej :

b) dla pracy prądnicowej :

3. Wnioski:

Głównym celem naszego ćwiczenia było zbadanie podstawowych właściwości silników indukcyjnych pierścieniowych oraz zbadanie regulacji częstotliwościowej silników klatkowych. Do tego celu w ćwiczeniu posługiwaliśmy się dwoma typami silników : indukcyjnym klatkowym i indukcyjnym pierścieniowym. Ogólnie rzecz biorąc maszynami indukcyjnymi nazywamy maszyny, w których napięcia do obwodu wirnika nie jest doprowadzane z zewnątrz, lecz pojawia się w wyniku indukcji elektromagnetycznej. W naszym ćwiczeniu sterowania silnikiem dokonywaliśmy poprzez regulację częstotliwości, co powodowało zmianę prędkości wirowania pola magnetycznego, co finalnie powodowało zmianę prędkości wirowania wirnika. Ten sposób sterowania silnikiem umożliwia płynną lub skokową regulację prędkości w zakresie od prędkości zerowej do prędkości maksymalnej. Jednak sposób ten wymagał oddzielnej źródła zasilania o regulowanej częstotliwości.

---