Maszyna asynchroniczna.

O. Wiadomości podstawowe

Silnik indukcyjny:



klatkowy- wirnik zbudowany z prętów zwartych obręczami na czołach



pierścieniowy- kooce uzwojeo wirnika są zwarte a początki połączone z pierścieniami
ślizgowymi

Prędkośd synchroniczna n=60f/p

f- częstotliwośd p- liczba par biegunów

poślizg:

A. Bieg jałowy.

Zasilamy nie obciążony silnik napięciem od 0,3 do 1.3 napięcia znamionowego. Pomiary wykonuje się
przy pracy silnikowej, zasilając stojan przy zwartym wirniku.

Mierzy się: napięcie zasilające, prąd i moc.

Pomiary wykonuje się od około 1.3 napięcia znamionowego do takiej wartości napięcia, od której
dalsze zmniejszanie napięcia powoduje wzrost prądu wywołany wzrostem poślizgu.

Z tego stanu wyznaczyliśmy straty w żelazie stojana i mechaniczne. Pobór mocy na biegu
jałowym jest sumą strat w uzwojeniach stojana, w żelazie stojana oraz strat mechanicznych:

P

0

=P

Cu

+P

Fe

+P

Mech

gdzie P

Cu

=3*I

2

*R

s

(R

s

=1,2Ω to rezystancja miedzi stojana)

Stąd wyznaczmy P

0

-P

Cu

= P

Fe

+P

Mech

i rysujemy wykres zależności sumy strat mocy w żelazie

stojana i mechanicznych od kwadratu napięcia. Straty mechaniczne są stałe przy stałej prędkości
obrotowej. Starty w żelazie zależą od kwadratu napięcia.

Celem rozdzielenia strat mechanicznych od strat w żelazie sporządza się wykres zależności sumy tych

strat od kwadratu napięcia:

W czasie biegu jałowego moc
oddana wynosi zero, poślizg jest
bliski zeru, więc straty w wirniku są
biskie zero.

B. Obciążenie. Zmieniamy moc od 0-1.2 mocy znamionowej.

Mierzymy: moc doprowadzoną, prędkości, prąd.

Pomiaru dokonuje się w zakresie stabilnej części charakterystyki mechanicznej, a więc od stanu
jałowego (poślizg bliski zeru) do mocy nominalnej na wale. Znając rozdział strat można z mocy
pobranej i prędkości obrotowej wyliczyd moment obrotowy. Jak wyliczyd moc oddaną przypomina
wzór:

Moc oddana P

odd

=P

pobrana

-P

strat

gdzie P

strat

=P

Fe

+P

mech

+P

Cu

+P

wirnik

+P

dodatkowe

P

Cu

= 3*R

s

*I

2

P

w wirniku

= (P

1

- ΔP

Cu

- ΔP

Fe

)*s

P

dodatkowe

= 0,005* P

1

Stary mechaniczne i w żelazie stojana znamy ze stanu jałowego.

Poślizg s otrzymujemy z wyrażenia:

s = (n

N

-n)/n

N

Korzystając z zależności podanych i przedstawionych wyżej wyliczyliśmy moc oddaną a
następnie sprawność ƞ=P

odd

/P

pobrana

.

Zależność sprawności w funkcji mocy oddanej:

Wniosek: Sprawność rośnie w funkcji mocy oddanej. Osiąga maksimum dla wartości mocy
bliskiej znamionowej a następnie powoli maleje.

C. Rozruch.

Z próby rozruchu można uzyskad charakterystykę mechaniczną silnika (w całym przedziale
prędkości w odróżnieniu od próby obciążenia).

Należy pamiętad, że dodanie rezystorów do obwodu wirnika zwiększa moment rozruchowy.

Ważne uwagi:
Moment T zależy proporcjonalnie do kwadratu napięcia U i odwrotnie proporcjonalnie do
kwadratu częstotliwości f.

Poślizg krytyczny jest proporcjonalny do rezystancji wirnika i odwrotnie proporcjonalny do
częstotliwości f.