POLITECHNIKA POZNAŃSKA |
|||
Laboratorium Maszyn Elektrycznych Ćwiczenie nr 9 Badanie 3 - fazowego silnika indukcyjnego pierścieniowego |
|||
Rok akademicki: III Wydział Elektryczny Studia dzienne magisterskie
|
Wykonawcy: 1. Andrzej Książkiewicz 2.Marcin Krygier 3.Rafał Mamoński 4.Tomaz Góralczyk 5. Paweł Czynszak |
Data |
|
|
|
Wykonania ćwiczenia |
Oddania sprawozdania |
|
|
5.06.06 |
12.06.06 |
|
|
Ocena:
|
|
Uwagi:
|
Dane znamionowe silnika
P |
I |
n |
cos φ |
kW |
A |
obr/min |
- |
3,3 |
9,5 |
940 |
0,654 |
Wyniki pomiarów
|
[Ω] |
Rezystancja uzwojenia wirnika |
0,11 |
Rezystancja uzwojenia stojana |
3,1 |
Bieg jałowy |
|||||
P1 |
P2 |
I0 |
U0 |
T |
n |
W |
W |
A |
V |
Nm |
obr/min |
1440 |
-880 |
6 |
380 |
1,18 |
990 |
Stan zwarcia |
|||||
P1 |
P2 |
Iz |
Uz |
T |
n |
W |
W |
A |
V |
Nm |
obr/min |
1000 |
-160 |
9,5 |
160 |
4,91 |
0 |
Lp. |
P1 |
P2 |
I |
U |
T |
T* |
n |
|
W |
W |
A |
V |
Nm |
Nm |
obr/min |
1 |
1040 |
-320 |
9,1 |
160 |
4,91 |
27,67 |
-338 |
2 |
1040 |
-280 |
9 |
160 |
4,91 |
27,67 |
-273 |
3 |
1040 |
-280 |
9 |
160 |
4,91 |
27,67 |
-234 |
4 |
1040 |
-280 |
9 |
160 |
4,91 |
27,67 |
-177 |
5 |
1040 |
-240 |
8,9 |
160 |
4,91 |
27,67 |
-100 |
6 |
1040 |
-240 |
8,9 |
160 |
4,91 |
27,67 |
-44 |
7 |
1040 |
-200 |
8,7 |
160 |
4,41 |
24,90 |
93 |
8 |
1040 |
-200 |
8,7 |
160 |
4,41 |
24,90 |
144 |
9 |
1040 |
-160 |
8,6 |
160 |
4,61 |
26,01 |
200 |
10 |
1000 |
-160 |
8,2 |
160 |
4,91 |
27,67 |
250 |
11 |
1040 |
-120 |
8,4 |
160 |
5,00 |
28,22 |
316 |
12 |
1040 |
-80 |
8,1 |
160 |
5,40 |
30,43 |
395 |
13 |
1040 |
-40 |
7,9 |
160 |
5,89 |
33,20 |
466 |
14 |
1040 |
40 |
7,6 |
160 |
6,28 |
35,41 |
539 |
15 |
1000 |
80 |
7,2 |
160 |
6,67 |
37,63 |
612 |
16 |
960 |
120 |
6,7 |
160 |
6,97 |
39,29 |
676 |
17 |
920 |
160 |
6,4 |
160 |
7,06 |
39,84 |
717 |
18 |
880 |
200 |
5,8 |
160 |
7,06 |
39,84 |
763 |
19 |
760 |
200 |
5,1 |
160 |
6,77 |
38,18 |
812 |
20 |
720 |
200 |
4,6 |
160 |
6,38 |
35,97 |
839 |
21 |
640 |
200 |
4,2 |
160 |
5,98 |
33,75 |
858 |
22 |
600 |
200 |
3,8 |
160 |
5,40 |
30,43 |
880 |
23 |
520 |
160 |
3,3 |
160 |
4,51 |
25,45 |
898 |
24 |
440 |
120 |
2,9 |
160 |
3,83 |
21,58 |
917 |
25 |
400 |
80 |
2,7 |
160 |
3,24 |
18,26 |
924 |
26 |
280 |
40 |
2 |
160 |
1,67 |
9,41 |
957 |
27 |
160 |
-120 |
1,6 |
160 |
0,00 |
0,00 |
999 |
28 |
80 |
-200 |
1,7 |
160 |
-1,67 |
-9,41 |
1032 |
29 |
-40 |
-360 |
2,5 |
160 |
-4,71 |
-26,56 |
1076 |
30 |
-120 |
-560 |
3,7 |
160 |
-7,46 |
-42,05 |
1120 |
31 |
-120 |
-720 |
4,8 |
160 |
-9,71 |
-54,78 |
1162 |
32 |
-80 |
-880 |
5,9 |
160 |
-11,38 |
-64,19 |
1220 |
33 |
0 |
-960 |
7 |
160 |
-12,26 |
-69,17 |
1290 |
34 |
40 |
-1000 |
7,4 |
160 |
-12,26 |
-69,17 |
1315 |
Parametry schematu zastępczego
Stan zwarcia
a - schemat zastępczy silnika indukcyjnego, b - schemat zastępczy uproszczony
Bieg jałowy
Wykresy
Wykres zależności momentu od prędkości obrotowej
wraz z zaznaczoną linią trendu. Moment przeliczony na napięcie znamionowe.
Włączenie rezystancji dodatkowej Rd
Zmiana rezystancji Rd w obwodzie wirnika powoduje przy U1 = const zmianę przebiegu charakterystyki mechanicznej (rys. powyżej). Cechą charakterystyczną tych zmian jest zachowanie stałej wartości momentu maksymalnego, przy czym wzrostowi rezystancji Rd odpowiada wzrost poślizgu krytycznego
. Jeżeli rezystancję dodatkową dobierzemy tak, że
lub w przybliżeniu
to
, co oznacza, że maksymalny moment wystąpi w chwili rozruchu.
Wykres fazorowy dla znamionowego obciążenia
Wnioski
Na podstawie przeprowadzonych pomiarów została sporządzona charakterystyka mechaniczna silnika oraz wyznaczone parametry schematu zastępczego.
Hamowanie silnikiem indukcyjnym odbywa się dla s < 0 oraz dla n > 0. W tym przedziale charakterystyki moment hamujący jest stały. Osiąga on przy obniżonym napięciu sporą wartość, oznacza to, że przy pełnym napięciu zasilającym silnik był by przeciążony.
Praca silnikowa odbywa się dla 0 < s < 1 oraz dla 0 < n < n0. Zbadana charakterystyka pokrywa się z krzywą teoretyczną przedstawianą w książkach. Widać jednak, że maszyna posiada niewielką przeciążalność.
W zakresie prędkości n > n0 oraz poślizgu s > 1 następuje praca prądnicowa. Silnik zaczyna oddawać energię do sieci, czyli jest napędzany przez zewnętrzną maszynę. Z wykresu widać, że w tych warunkach maszyna indukcyjna osiąga znaczny moment, większy niż otrzymany dla pracy silnikowej.
Na podstawie próby zwarci i próby biegu jałowego zostały wyznaczone parametry schematu zastępczego. Przy niskich wartościach cosφ0 oraz cosφz dominującą stała się reaktancja. Przy wyznaczaniu parametrów na podstawie próby zwarcia pominięta została gałąź poprzeczna a parametry zostały sprowadzone na stronę stojana maszyny.
Wykres fazorowy został wykonany przy założeniu znamionowego obciążenia, czyli znamionowego cosφ. Wykres został wykonany z zachowaniem skali, innej dla prądu i dla napięcia.
Laboratorium Maszyn Elektrycznych - Badanie 3 - fazowego silnika indukcyjnego pierścieniowego
- 1 -