PRZEMIENNIK

PRZEMIENNIK

CZĘSTOTLIWOŚCI

CZĘSTOTLIWOŚCI

Klasyfikacja silników

Klasyfikacja silników

indukcyjnych

indukcyjnych

P I E R Ś C I E N I O W E

J E D N O K L A T K O W E Z W Y K Ł E
J E D N O K L A T K O W E G Ł Ę B O K O Ż Ł O B K O W E
D W U K L A T K O W E

K L A T K O W E

L I N I O W E

T R Ó J F A Z O W E

J E D N O K L A T K O W E

K U B E Ł K O W E

D W U F A Z O W E

K L A T K O W E

J E D N O F A Z O W E

S I L N I K I I N D U K C Y J N E

Charakterystyka mechaniczna

Charakterystyka mechaniczna

SI

SI

M

n

n

k

n

N

n

S

M

max

M

N

M

r

M

r

-moment rozruchowy

M

max

-moment maksymalny

M

N

-moment znamionowy

n

k

-prędkość krytyczna

n

N

-prędkość znamionowa

n

S

-prędkość synchroniczna

Zakres pracy silnika od biegu jałowego aż do obciążenia znamionowego

znajduje się na części charakterystyki zawartej między prędkością

synchroniczną n

S

a znamionową n

N

n

n

S

n











obc



M

U

1

V

1

U

2

V

2

W

1

W

2

Schemat przyłączenia silnika

z przełącznikiem trójkąt - gwiazda

M - moment obrotowy i I - prąd
stojana przy połączeniu w trójkąt, M -
moment obrotowy i I - prąd stojana
przy połączeniu w gwiazdę, M

obc

-moment obciążenia

Regulacja prędkości silnika

Regulacja prędkości silnika

indukcyjnego

indukcyjnego

Prędkość obrotową silników indukcyjnych wyraża się zależnością:

f









s

p

s

n

n

s









1

1

z której wynika, że prędkość tę można regulować
zmieniając:

• liczbę par biegunów magnetycznych p (dwa lub trzy
poziomy prędkości obrotowych –oddzielne uzwojenia
lub układ Dahlandera),

• poślizg s (zmiana nachylenia charakterystyki
momentu obrotowego w funkcji obrotów silnika -
zmiana rezystancji wirnika),

• częstotliwość f.

Moment obrotowy

Moment obrotowy

Moment wytwarzany przez silnik indukcyjny będzie niezmienny, jeśli

Moment wytwarzany przez silnik indukcyjny będzie niezmienny, jeśli

zachowana zostanie stała wartość prądu w uzwojeniu oraz stała

zachowana zostanie stała wartość prądu w uzwojeniu oraz stała

wartość strumienia elektromagnetycznego w pakiecie blach stojana i

wartość strumienia elektromagnetycznego w pakiecie blach stojana i

wirnika.

wirnika.



Strumień magnetyczny generalnie pozostanie niezmienny, jeśli zachowany zostanie

Strumień magnetyczny generalnie pozostanie niezmienny, jeśli zachowany zostanie

stały stosunek wartości skutecznej napięcia zasilania do częstotliwości tegoż napięcia.

stały stosunek wartości skutecznej napięcia zasilania do częstotliwości tegoż napięcia.

     

     

Φ

Φ

 = c*U/f

 = c*U/f

gdzie:

gdzie:

Φ

Φ

- strumień elektromagnetyczny

- strumień elektromagnetyczny

c - współczynnik proporcjonalności

c - współczynnik proporcjonalności

U - wartość skuteczna napięcia

U - wartość skuteczna napięcia

f - częstotliwość napięcia.

f - częstotliwość napięcia.



Przykładowo:

Przykładowo:

jeśli silnik w znamionowych warunkach wymaga zasilenia napięciem

jeśli silnik w znamionowych warunkach wymaga zasilenia napięciem

3 x 400 V / 50 Hz i jego znamionowe obroty wyniosą wówczas np. 1460 l /min to

3 x 400 V / 50 Hz i jego znamionowe obroty wyniosą wówczas np. 1460 l /min to

stosunek U/f= 400V/50Hz = 8V/ Hz

stosunek U/f= 400V/50Hz = 8V/ Hz

Zmniejszenie pięciokrotne obrotów:

Zmniejszenie pięciokrotne obrotów:

f = 50 Hz / 5 = 10 Hz oraz U=400V/5=80V. Stosunek U/f wynosić będzie teraz: 80/10 =

f = 50 Hz / 5 = 10 Hz oraz U=400V/5=80V. Stosunek U/f wynosić będzie teraz: 80/10 =

8V/Hz czyli warunek spełniony

8V/Hz czyli warunek spełniony

Podstawowe zadanie

Podstawowe zadanie

falownika

falownika



Regulacja prędkości obrotowej silnika przy

Regulacja prędkości obrotowej silnika przy

zachowaniu stałości momentu napędowego

zachowaniu stałości momentu napędowego

Terminal sterujący

Terminal sterujący

Terminal sterujący

Terminal sterujący

Panel operatorski Control box

Panel operatorski Control box

mc

mc

Sterowanie za pomocą panelu

Zmiana nastaw za pomocą panelu

Grupy parametrów

Grupy parametrów

kontrolnych

kontrolnych

Nastawy związane z

Nastawy związane z

silnikiem

silnikiem

Zasilanie silnika z

Zasilanie silnika z

przemiennika jednofazowego

przemiennika jednofazowego

Zadania do wykonania

Zadania do wykonania



Wprowadzić do falownika parametry silnika indukcyjnego

Wprowadzić do falownika parametry silnika indukcyjnego

(P200

(P200

÷

÷

P207),

P207),



Ustawić i sprawdzić trzy sposoby regulacji częstotliwości wyjściowej

Ustawić i sprawdzić trzy sposoby regulacji częstotliwości wyjściowej

falownika (P509, P400, P401 i P105):

falownika (P509, P400, P401 i P105):

- za pomocą panelu control box mc,

- za pomocą panelu control box mc,

- z wykorzystaniem sygnału analogowego zadawanego z zewnętrznego

- z wykorzystaniem sygnału analogowego zadawanego z zewnętrznego

potencjometru,

potencjometru,

- z wykorzystaniem sygnału analogowego zadawanego z komputera PC

- z wykorzystaniem sygnału analogowego zadawanego z komputera PC



Ustawić parametry wyjściowego sygnału analogowego – pomiar

Ustawić parametry wyjściowego sygnału analogowego – pomiar

częstotliwości lub prędkości obrotowej silnika napędowego (P418)

częstotliwości lub prędkości obrotowej silnika napędowego (P418)



Wygładzenie krzywej wzrostu i opadania częstotliwości (P106 oraz P102,

Wygładzenie krzywej wzrostu i opadania częstotliwości (P106 oraz P102,

P103)

P103)

Wygładzenie krzywej wzrostu i

Wygładzenie krzywej wzrostu i

opadania częstotliwości

opadania częstotliwości

Wymagania dotyczące

Wymagania dotyczące

sprawozdania

sprawozdania



Schemat blokowy stanowiska (wraz komputerem i enkoderem)

Schemat blokowy stanowiska (wraz komputerem i enkoderem)



Wyznaczenie prędkości silnika napędowego mając na uwadze

Wyznaczenie prędkości silnika napędowego mając na uwadze

strukturę mechaniczną stanowiska

strukturę mechaniczną stanowiska



Zestawienie wykresów prędkości obrotowej silnika indukcyjnego

Zestawienie wykresów prędkości obrotowej silnika indukcyjnego

otrzymanych z enkodera i falownika oraz napięcia sterującego

otrzymanych z enkodera i falownika oraz napięcia sterującego



Wnioski

Wnioski



Parametry mechaniczne stanowiska:

Parametry mechaniczne stanowiska:

- przełożenie motoreduktora i

- przełożenie motoreduktora i

m

m

=12.5

=12.5

- przełożenie reduktorów i

- przełożenie reduktorów i

r

r

=2

=2