Politechnika Lubelska

Wydział Elektryczny

Laboratorium Napędów Elektrycznych

Ćwiczenie nr 6

Temat:

Wyznaczanie charakterystyk indukcyjnego silnika pierścieniowego.

Wykonawcy : Chojnacki Paweł

Kałaska Paweł

Komada Paweł

Podsiadły Mariusz

1.Dane znamionowe elementów układu napędowego .

Silnik prądu stałego Silnik pierścieniowy:

P_n = 3,7 kW P_n = 3kW

U_n = 220 V U_n = 220/380 V

I_n = 19,6 A cosϕ=0,84

n_n = 1450 obr/min n_n = 1420 obr/min

I_wn = 0,58 A

2.Schemat pomiarowy

3.Pomiar charakterystyki naturalnej oraz charakterystyk sztucznych dla różnych wartości rezystancji dodatkowej w obwodzie wirnika

Un	I1[A]	I2[A]	I3[A]	I4[A]	U2[V]	U4[V]	W1[W]	W2[W]	DPo	Mm	w	DMo	n
380	5,5	-15	0,56	0,71	131	220	-2100	-500	-1,69	-18,6609	171,4786	-0,00986	1637,5
380	5	-13	0,56	0,67	128	218	-1800	-300	-1,7	-16,1743	167,5516	-0,01015	1600
380	4,4	-10	0,56	0,64	126,5	215	-1500	-100	-1,71	-12,4443	165,5881	-0,01033	1581,25
380	4	-8	0,56	0,62	125,5	215	-1400	80	-1,71	-9,95761	164,2791	-0,01041	1568,75
380	3,5	-5	0,56	0,6	124,5	212	-1000	300	-1,72	-6,22755	162,9701	-0,01055	1556,25
380	3,4	-2	0,56	0,58	123	210	-650	650	-1,725	-2,49751	161,0066	-0,01071	1537,5
380	3,3	0	0,56	0,56	122	208	-450	830	-1,73	-0,01083	159,6976	-0,01083	1525
380	3,6	2	0,56	0,54	121,5	205	-200	1100	-1,74	2,47586	159,0431	-0,01094	1518,75
380	4,1	5	0,56	0,52	120,5	200	100	1400	-1,75	6,205905	157,7341	-0,01109	1506,25
380	4,7	7,5	0,56	0,51	119,3	195	300	1650	-1,77	9,314166	156,1633	-0,01133	1491,25
380	5,4	10	0,56	0,5	118,5	190	600	1900	-1,78	12,42252	155,1161	-0,01148	1481,25
380	6	12,5	0,56	0,49	117,5	190	800	2150	-1,78	15,53093	153,8071	-0,01157	1468,75
380	7	15	0,56	0,48	115,5	185	1050	2500	-1,08	18,64386	151,1891	-0,00714	1443,75

Un	I1[A]	I2[A]	I3[A]	I4[A]	U2[V]	U4[V]	W1[W]	W2[W]	DPo	DMo	Mm	w	n
380	3,7	-6,5	0,54	0,75	140	235	-1150	250	-0,30696	-0,00168	-8,08378	183,2596	1750
380	3,5	-5	0,54	0,69	137,5	230	-1000	400	-0,31479	-0,00175	-6,21875	179,9871	1718,75
380	3,3	-3	0,54	0,62	132	220	-800	500	-0,33252	-0,00192	-3,73212	172,7876	1650
380	3,3	-1,5	0,54	0,56	125	210	-600	700	-0,35618	-0,00218	-1,86728	163,6246	1562,5
380	3,3	0	0,54	0,51	120	200	-500	820	-0,37391	-0,00238	-0,00238	157,0796	1500
380	3,4	1,5	0,54	0,47	115	190	-300	1000	-0,39239	-0,00261	1,862493	150,5346	1437,5
380	3,6	3	0,54	0,45	107	185	-150	1150	-0,42371	-0,00303	3,727175	140,0627	1337,5
380	4	5	0,54	0,4	103	170	50	1400	-0,44025	-0,00327	6,213735	134,8267	1287,5
380	4,3	6,5	0,54	0,38	100	160	200	1500	-0,45309	-0,00346	8,078639	130,8997	1250
					R1>R2
Un	I1[A]	I2[A]	I3[A]	I4[A]	U2[V]	U4[V]	W1[W]	W2[W]	DPo	DMo	Mm	w	n
380	4,5	-11	0,54	0,75	137	230	-1600	-150	-0,46759	-0,00261	-13,68	179,3326	1712,5
380	4,2	-10	0,54	0,71	136	230	-1500	-20	-0,47198	-0,00265	-12,4367	178,0236	1700
380	3,8	-7	0,54	0,66	132	225	-1200	200	-0,48987	-0,00284	-8,70664	172,7876	1650
380	3,4	-8,5	0,54	0,61	130	218	-1000	400	-0,49902	-0,00293	-10,5718	170,1696	1625
380	3,3	-2,5	0,54	0,57	126	210	-700	600	-0,51775	-0,00314	-3,11164	164,9336	1575
380	3,3	0	0,54	0,53	122	200	-500	800	-0,53709	-0,00336	-0,00336	159,6976	1525
380	3,6	2,5	0,54	0,49	115	190	-200	1100	-0,5725	-0,0038	3,104697	150,5346	1437,5
380	4	5	0,54	0,46	113	182	50	1400	-0,58302	-0,00394	6,213058	147,9167	1412,5
380	4,6	7,5	0,54	0,43	110	175	300	1700	-0,59914	-0,00416	9,321339	143,9897	1375
380	5,4	10	0,54	0,41	105	107	600	1950	-0,62702	-0,00456	12,42944	137,4447	1312,5
					R2

M_m=M_e+-DM₀

M_e- moment elektromagnetyczny(wewnętrzny) rozwijany przez maszynę H₁

DM₀- moment strat jałowych maszyny H₁

k=1,2434

Charakterystyki mechaniczne w = f(M_m), (ch-ka naturalna)

Charakterystyki mechaniczne w = f(M_m), (ch-ki sztuczne)

4.Wyznaczanie charakterystyk mechanicznych przy obniżonym napięciu zasilania.

U1=0,9Un	I1[A]	I2[A]	I3[A]	I4[A]	U2[V]	U4[V]	W1[W]	W2[W]	DPo	Mm	w	DMo	n
342	5,5	-15	0,55	0,68	133	220	-1750	-750	-0,48535	-18,6538	174,0966	-0,00279	1662,5
342	4,3	-11	0,55	0,64	128	215	-1400	-300	-0,50831	-13,6804	167,5516	-0,00303	1600
342	3,5	-7,5	0,55	0,61	126	213	-1050	-50	-0,51775	-9,32864	164,9336	-0,00314	1575
342	2,9	-4	0,55	0,58	124	210	-700	200	-0,52734	-4,97685	162,3156	-0,00325	1550
342	2,8	-1,5	0,55	0,56	123,5	208	-450	500	-0,52976	-1,86838	161,6611	-0,00328	1543,75
342	2,8	0	0,55	0,55	122,5	205	-300	600	-0,53464	-0,00333	160,3521	-0,00333	1531,25
342	3,2	2,5	0,55	0,52	121,5	200	0	900	-0,53955	3,105108	159,0431	-0,00339	1518,75
342	3,9	5	0,55	0,51	120	195	250	1200	-0,54699	6,213518	157,0796	-0,00348	1500
342	4,8	8	0,55	0,48	119	192	550	1530	-0,55201	9,943656	155,7706	-0,00354	1487,5
342	5,5	10	0,55	0,48	118	188	800	1800	-0,55707	12,43039	154,4616	-0,00361	1475
342	6,5	13	0,55	0,47	116	185	1000	2100	-0,56731	16,16046	151,8436	-0,00374	1450
342	7,5	15	0,55	0,46	112	180	1200	2450	-0,58834	18,64699	146,6077	-0,00401	1400

U1=0,8Un	I1[A]	I2[A]	I3[A]	I4[A]	U2[V]	U4[V]	W1[W]	W2[W]	DPo	DMo	Mm	w	n
304	5,5	-15	0,56	0,69	134	220	-1250	-700	-0,32599	-0,00186	-18,6529	175,4056	1675
304	3,9	-10	0,56	0,63	128	215	-1200	-300	-0,34588	-0,00206	-12,4361	167,5516	1600
304	2,7	-5	0,56	0,6	125	210	-750	0	-0,35618	-0,00218	-6,21918	163,6246	1562,5
304	2,5	0	0,56	0,54	123	205	-200	500	-0,36318	-0,00226	-0,00226	161,0066	1537,5
304	3,8	5	0,56	0,5	121	194	300	1100	-0,3703	-0,00234	6,214662	158,3886	1512,5
304	5,8	10	0,56	0,47	118	185	800	1700	-0,38121	-0,00247	12,43153	154,4616	1475
304	8,4	15	0,56	0,44	114	175	1300	2500	-0,39619	-0,00265	18,64835	149,2257	1425

Charakterystyki mechaniczne w = f(M_m)

4.2Charakterystyki w = f(I₁)

5.Pomiar charakterystyk dla hamowania przeciwłączeniem

Un	I1[A]	I2[A]	I3[A]	I4[A]	U2[V]	U4[V]	W1[W]	W2[W]	DPo	DMo	Mm	w	n
380	3,5	2,5	0,58	0	5	10	-400	900	-2,45169	-0,37459	2,73391	6,544985	62,5
380	3,5	3	0,57	0,09	20	40	-350	950	-1,62084	-0,06191	3,668288	26,17994	250
380	3,5	3,25	0,57	0,15	32	60	-320	950	-1,33916	-0,03197	4,00908	41,8879	400
380	3,5	3,5	0,56	0,18	42,5	75	-310	970	-1,16909	-0,02101	4,330885	55,63237	531,25
380	3,5	3,75	0,53	0,21	52	87,5	-300	980	-1,04818	-0,0154	4,647351	68,06784	650
380	3,5	3,75	0,56	0,25	55	100	-295	990	-1,01456	-0,01409	4,648658	71,99483	687,5
380	3,5	4	0,56	0,3	68	115	-290	1000	-0,8874	-0,00997	4,963631	89,01179	850
380	3,5	4,2	0,56	0,4	86	150	-250	1010	-0,74666	-0,00663	5,215647	112,5737	1075

Charakterystyki mechaniczne w = f(M_m)

6.Pomiar charakterystyk mechanicznych dla hamowania dynamicznego prądem stałym

I[A]	U2	U4	I2	I3	I4	DPo	DMo	Mn	w	n
6	10	20	-8	0,54	0,02	-2,03626	-0,15556	-10,1028	13,08997	125
6	12	26	-10	0,54	0,04	-1,92699	-0,12268	-12,5567	15,70796	150
6	15	32	-12	0,54	0,07	-1,79326	-0,09133	-15,0121	19,63495	187,5
6	20	42	-12,5	0,54	0,09	-1,62084	-0,06191	-15,6044	26,17994	250
6	27	50	-11	0,54	0,12	-1,44098	-0,04077	-13,7182	35,34292	337,5
6	33	60	-10	0,54	0,14	-1,32071	-0,03057	-12,4646	43,1969	412,5
6	40	72	-8,5	0,54	0,17	-1,20542	-0,02302	-10,5919	52,35988	500
6	51	85	-7	0,54	0,21	-1,05982	-0,01588	-8,71968	66,75884	637,5
6	65	110	-6	0,54	0,28	-0,91444	-0,01075	-7,47115	85,0848	812,5
6	85	140	-5	0,54	0,35	-0,75367	-0,00677	-6,22377	111,2647	1062,5
6	95	160	-4,5	0,54	0,42	-0,68701	-0,00552	-5,60082	124,3547	1187,5
			R1<R2
I[A]	U2	U4	I2	I3	I4	DPo	DMo	Mn	w	n
6	7	18	-3,5	0,54	0,01	-2,25003	-0,24556	-4,59746	9,162979	87,5
6	14	28	-6	0,54	0,05	-1,83461	-0,10011	-7,56051	18,32596	175
6	20	40	-9	0,54	0,09	-1,62084	-0,06191	-11,2525	26,17994	250
6	28	55	-12	0,54	0,14	-1,41919	-0,03872	-14,9595	36,65191	350
6	35	67	-13	0,54	0,16	-1,28545	-0,02806	-16,1923	45,81489	437,5
6	45	85	-13	0,54	0,2	-1,13483	-0,01927	-16,1835	58,90486	562,5
6	58	102	-11,5	0,54	0,26	-0,98273	-0,01294	-14,312	75,92182	725
6	76	132	-10	0,54	0,34	-0,82074	-0,00825	-12,4423	99,48377	950
6	91	153	-9	0,54	0,41	-0,71279	-0,00598	-11,1966	119,1187	1137,5
6	105	175	-8	0,54	0,48	-0,62702	-0,00456	-9,95176	137,4447	1312,5
6	122	205	-7	0,54	0,6	-0,53709	-0,00336	-8,70716	159,6976	1525
		R2

Rodziny charakterystyk przy hamowaniu dynamicznym prądem stałym

I[A]	U2	U4	I2	I3	I4	DPo	DMo	Mn	w	n
4	8	20	-5	0,54	0,02	-2,17	-0,20722	-6,42422	10,47198	100
4	15	27	-6	0,54	0,05	-1,79326	-0,09133	-7,55173	19,63495	187,5
4	20	45	-5,5	0,54	0,1	-1,62084	-0,06191	-6,90061	26,17994	250
4	33	60	-5	0,54	0,14	-1,32071	-0,03057	-6,24757	43,1969	412,5
4	50	85	-4	0,54	0,2	-1,07169	-0,01637	-4,98997	65,44985	625
4	82	135	-3	0,54	0,35	-0,7752	-0,00722	-3,73742	107,3377	1025
4	96	160	-2,5	0,54	0,42	-0,68073	-0,00542	-3,11392	125,6637	1200

Uwagi i wnioski:

W powyższy ćwiczeniu dokonaliśmy Maszyna asynchroniczna współpracująca ze źródłami trójfazowego napięcia przemiennego może, w zależności od wartości poślizgu, znajdować się w czterech stanach pracy. Przy poślizgu 0<s<1 występuje praca silnikowa, przy s=1 jako transformator,s>1 występuje hamowanie przeciwprądem, s<0 jako prądnica oddając moc do źródła zasilania. Powyższe stany zostały w sposób praktyczny wykonane w trakcie ćwiczenia.

Rodzina charakterystyk mechanicznych silnika asynchronicznego przy regulacji napięcia zasilania wyznaczona w ćwiczeniu jest zbliżona do idealnych, błędy mogą wynikać klasy dokładności użytych w ćwiczeniu mierników. Charakterystyki mechaniczne dla hamowania dynamicznego prądem stałym oraz charakterystyki naturalne i sztuczne mają

charakter zbliżony do rzeczywistych. Dokładny pomiar nie był także możliwy z powodu niedostatecznych zakresów mierników.

---