POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJ Zakład Podstaw Elektrotechniki
Laboratorium Maszyn Elektrycznych   Ćwiczenie nr 5 Temat: Badanie 3 - fazowego silnika indukcyjnego pierścieniowego
Rok akademicki: 2008/2009 Wydział Elektryczny Studia stacjonarne  Kierunek Elektrotechnika Rok 2 Semestr IV
Uwagi:

1. Dane znamionowe:

P = 3,3 [kW], U_N = 380 [V] ~ / Δ, n_N = 940 [obr/min], I_n = 9,5 [A] , cosφ = 0,654,

I_wirnika = 25 [A], U_wirnika = 95 [V];

1. Schemat pomiarowy:

1. Wyznaczanie parametrów schematu zastępczego:

   1. Pomiar rezystancji uzwojeń prądem stałym R_1st, R_2st

R_st = 3,14 [Ω] ;

R_w = 0,19 [Ω];

1. Próba zwarcia pomiarowego – wyznaczenie Z_z, R_z, X_z, R₁, R₂’, X_r1, X_r2’

I	P1	P2	U	Pz	cos φz
A	W	W	U	W	rad
9,5	1400	-380	175	1020	0,354

;

;

;

;

;

;

;

;

;

c)Próba idealnego biegu jałowego – wyznaczenie X_μo, R_Fe

U	P1	P2	I	P	cos φo
V	W	W	A	W	rad
92	50	-40	0,8	10	0,0784
110	70	-50	1	20	0,1050
130	100	-75	1,2	25	0,0925
200	245	-165	1,925	80	0,1200
250	400	-300	2,575	100	0,0897
300	620	-470	3,45	150	0,0837
330	820	-620	4,1	200	0,0853
360	1160	-800	4,9	360	0,1178
390	1400	-1040	6,1	360	0,0874

;

;

;

;

d)Wyznaczanie przekładni napięciowej

4. Wyznaczenie charakterystyk momentu elektromagnetycznego

n	Tzmierzony	P1	P2	I
[obr/min]	[kg*m]	W	W	A
1380	-1,06	120	920	7,2
1300	-1,07	2	900	6,7
1200	-0,94	100	760	5,1
1150	-0,78	120	640	4,3
1100	-0,54	80	480	3
1050	-0,27	0	300	2
1000	0	160	100	1,2
950	0,18	260	0	1,6
900	0,36	460	120	3
800	0,61	720	180	5
750	0,62	780	180	5,4
700	0,63	860	160	6
650	0,62	900	100	6,4
600	0,6	920	80	6,7
500	0,55	960	0	77,2
400	0,51	980	60	7,5
300	0,45	980	100	7,8
200	0,43	980	140	8
150	0,42	980	140	8
100	0,42	980	180	8,1
50	0,41	980	200	8,2
0	0,41	960	220	8,2
-50	0,41	980	200	8,2
-100	0,41	980	220	8,2
-150	0,4	960	220	8,2
-200	0,4	960	260	8,3
-300	0,39	960	260	8,3
-400	0,38	940	280	8,4
-500	0,38	920	320	8,5

5. Wykreślenie w skali na podstawie obliczeń wykorzystujących schemat zastępczy silnika wykresu fazorowego dla podanych przez prowadzącego wartości mocy na wale oraz poślizgu i wyznaczenie przy jego pomocy wartość napięcia zasilania silnika.

Dane: poślizg znamionowy: s = 0,05; Moc na wale P_N = 3000 [W];

, , ;

, ;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

6. Wnioski:

Celem wykonywanego przez nas ćwiczenia było zbadanie własności silnika

3-fazowego indukcyjnego pierścieniowego.

Na początku ćwiczenia wyznaczaliśmy parametry schematu zastępczego. Poprzez przeprowadzenie próby zwarcia mogliśmy wyznaczyć parametry podłużne schematy zastępczego. W stanie zwarcia prędkość obrotowa n = 0 [Obr/min] gdyż wirnik jest zablokowany. Pomiar przeprowadzamy dla znamionowego prądu, a napięcie które uzyskaliśmy wynosiło 175[V] i jest ponad 2 razy mniejsza niż napięcie znamionowe

Poprzez przeprowadzenia próby idealnego stanu jałowego mogliśmy wyznaczyć parametry poprzeczne schematu zastępczego. By uzyskać idealny stan jałowy musieliśmy zasilić silnik napięciem znamionowym oraz rozpędzić wirnik z innego silnika do prędkości n = 1000 [ Obr/min].

Kolejnym punktem ćwiczenia było wyznaczenie zależności T=f(n)

Wartość momentu elektromagnetycznego silnika wyznacza się korygując zmierzony moment hamowni o wartość momentu strat mechanicznych dodając go do momentu hamowni dla prędkości wirowania w kierunku zgodnym z wirowaniem pola i odejmując go dla prędkości wirowania w kierunku przeciwnym. Wartość momentu strat mechanicznych wyznacza się jako ½ skoku wartości momentu przy zmianie prędkości wirowania

z 0(-) na 0(+). W tym stanie obserwowaliśmy trzy podstawowe stany pracy maszyny asynchronicznej: pracę hamulcową, pracę silnikową oraz pracę generatorową. Dla ujemnych prędkości aż do zera mamy pracę hamulcową. W tym przedziale badany silnik miał moment mniejszy niż silnik napędowy.

W tym przedziale prędkości poślizg s ma wartości większe od zera. Moc pobierana przez silnik jest dodatnia, ponieważ musi on zużyć energie na hamowanie, natomiast moc mechaniczna na wale jest ujemna. Dla prędkości z przedziału 0 – 1000 mamy pracę silnikową. W tym przedziale prędkości silnik pobiera moc z sieci. Powyżej prędkości 1000 [Obr/min] możemy zaobserwować pracę generatorową, czyi hamowanie z odzyskiem. Oznacza to, że badany silnik oddaje energie do sieci. Dla tego przedziału prędkości poślizg „s” ma ujemne wartości.