|
Zakład Maszyn i Napędów Elektrycznych Laboratorium Maszyn Elektrycznych |
||||
Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia |
|||||
Temat: Badanie silnika asynchronicznego pierścieniowego. |
|||||
Skład zespołu:
|
Prowadzący: prof. dr hab. inż. Khrisanov Valery |
Data wykonania:
|
Ocena: |
Podpis: |
Schemat układu pomiarowego.
Tabele pomiarów przy włączeniu symetrycznej rezystancji w obwód wirnika.
Tabele pomiarów przy włączeniu niesymetrycznej rezystancji w obwód wirnika.
Wykresy.
Metody regulacji prędkości obrotowej.
1. Schemat układu pomiarowego.
Tabele pomiarów przy włączeniu symetrycznej rezystancji w obwód wirnika.
Wyznaczanie charakterystyk mechanicznych n=f(M) i sprawności h=f(P2) przy włączeniu dodatkowych symetrycznych rezystancji w obwód wirnika silnika asynchronicznego |
|||||||||||||
L.p. |
URS |
UST |
UTR |
IR |
IS |
IT |
P1' |
P2' |
P1S |
n |
IG |
M |
|
|
V |
V |
V |
A |
A |
A |
W |
W |
W |
obr/min |
A |
Nm |
|
1 |
384 |
384 |
392 |
3,8 |
3,8 |
3,7 |
-480 |
880 |
400 |
1418 |
0 |
0 |
|
2 |
384 |
384 |
392 |
3,8 |
3,8 |
3,75 |
-400 |
960 |
560 |
1360 |
1 |
3,4 |
Rd1=1,2 |
3 |
384 |
384 |
392 |
4,0 |
4,0 |
3,85 |
-200 |
1120 |
920 |
1242 |
3 |
6,2 |
Rd2=1,2 |
4 |
384 |
384 |
392 |
4,15 |
4,15 |
4,1 |
-40 |
1300 |
1260 |
1133 |
5 |
9 |
Rd3=1,2 |
5 |
384 |
384 |
392 |
4,4 |
4,4 |
4,3 |
80 |
1440 |
1520 |
1020 |
7 |
11,8 |
|
6 |
384 |
384 |
392 |
4,7 |
4,7 |
4,6 |
240 |
1600 |
1840 |
900 |
9 |
14,6 |
|
7 |
384 |
384 |
392 |
4,9 |
4,9 |
4,8 |
320 |
1720 |
2040 |
843 |
10 |
16 |
|
8 |
384 |
384 |
392 |
5,1 |
5,1 |
4,9 |
400 |
1800 |
2200 |
789 |
11 |
17,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
384 |
384 |
392 |
3,8 |
3,8 |
3,8 |
-480 |
880 |
400 |
1345 |
0 |
0 |
|
2 |
384 |
384 |
392 |
3,8 |
3,8 |
3,8 |
-400 |
960 |
560 |
1245 |
1 |
3,4 |
Rd1=2,4 |
3 |
384 |
384 |
392 |
3,9 |
3,85 |
3,8 |
-320 |
1040 |
720 |
1140 |
2 |
4,8 |
Rd2=2,4 |
4 |
384 |
384 |
392 |
3,95 |
3,9 |
3,9 |
-240 |
1120 |
880 |
1020 |
3 |
6,2 |
Rd3=2,4 |
5 |
384 |
384 |
392 |
4,05 |
4,05 |
4,0 |
-160 |
1200 |
1040 |
922 |
4 |
7,6 |
|
6 |
384 |
384 |
392 |
4,2 |
4,2 |
4,1 |
-80 |
1360 |
1280 |
828 |
5 |
9 |
|
7 |
384 |
384 |
392 |
4,3 |
4,3 |
4,25 |
0 |
1400 |
1400 |
725 |
6 |
10,4 |
|
8 |
384 |
384 |
392 |
4,45 |
4,45 |
4,4 |
40 |
1480 |
1520 |
614 |
7 |
11,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
384 |
384 |
392 |
3,7 |
3,7 |
3,65 |
-440 |
880 |
400 |
1300 |
0 |
0 |
|
2 |
384 |
384 |
392 |
3,8 |
3,7 |
3,7 |
-400 |
960 |
560 |
1125 |
1 |
3,4 |
Rd1=3,6 |
3 |
384 |
384 |
392 |
3,8 |
3,75 |
3,75 |
-320 |
1040 |
720 |
970 |
2 |
4,8 |
Rd1=3,6 |
4 |
384 |
384 |
392 |
3,9 |
3,85 |
3,85 |
-240 |
1080 |
840 |
830 |
3 |
6,2 |
Rd1=3,6 |
5 |
384 |
384 |
392 |
3,95 |
3,9 |
4,0 |
-160 |
1180 |
1020 |
680 |
4 |
7,6 |
|
6 |
384 |
384 |
392 |
4,1 |
4,05 |
4,0 |
-80 |
1280 |
1200 |
520 |
5 |
9 |
|
7 |
384 |
384 |
392 |
4,1 |
4,1 |
4,05 |
-40 |
1300 |
1260 |
440 |
5,5 |
9,7 |
|
Tabele pomiarów przy włączeniu niesymetrycznej rezystancji w obwód wirnika.
Wyznaczanie charakterystyk mechanicznych n=f(M) i sprawności =f(P2) przy włączeniu dodatkowych niesymetrycznych rezystancji w obwód wirnika silnika asynchronicznego |
|||||||||||||
L.p. |
URS |
UST |
UTR |
IR |
IS |
IT |
P1' |
P2' |
P1S |
n |
IG |
M |
|
|
V |
V |
V |
A |
A |
A |
W |
W |
W |
obr/min |
A |
Nm |
|
1 |
384 |
384 |
392 |
3,5 |
3,5 |
3,4 |
-540 |
840 |
300 |
1486 |
0 |
0 |
|
2 |
384 |
384 |
392 |
3,7 |
3,7 |
3,5 |
-400 |
960 |
560 |
1472 |
1 |
3,4 |
Rd1=0 |
3 |
384 |
384 |
392 |
3,9 |
3,9 |
3,8 |
-280 |
1040 |
760 |
1470 |
2 |
4,8 |
Rd2=0 |
4 |
384 |
384 |
392 |
4,1 |
4,0 |
3,9 |
-200 |
1160 |
960 |
1462 |
3 |
6,2 |
Rd3=1,2 |
5 |
384 |
384 |
392 |
4,2 |
4,1 |
4,0 |
-120 |
1200 |
1080 |
1452 |
4 |
7,6 |
|
6 |
384 |
384 |
392 |
4,4 |
4,45 |
4,25 |
0 |
1280 |
1280 |
1450 |
5 |
9 |
|
7 |
384 |
384 |
392 |
4,6 |
4,6 |
4,45 |
80 |
1400 |
1480 |
1442 |
6 |
10,4 |
|
8 |
384 |
384 |
392 |
4, |
4,8 |
4,7 |
120 |
1440 |
1560 |
1436 |
7 |
11,8 |
|
Wyznaczanie charakterystyk mechanicznych n=f(M) i sprawności =f(P2) przy włączeniu dodatkowych niesymetrycznych rezystancji w obwód wirnika silnika asynchronicznego |
|||||||||||||
L.p. |
URS |
UST |
UTR |
IR |
IS |
IT |
P1' |
P2' |
P1S |
n |
IG |
M |
|
|
V |
V |
V |
A |
A |
A |
W |
W |
W |
obr/min |
A |
Nm |
|
1 |
384 |
384 |
392 |
3,7 |
3,7 |
3,7 |
-480 |
880 |
400 |
1386 |
0 |
0 |
|
2 |
384 |
384 |
392 |
3,8 |
3,75 |
3,7 |
-400 |
960 |
560 |
1310 |
1 |
3,4 |
Rd1=1,2 |
3 |
384 |
384 |
392 |
3,85 |
3,8 |
3,8 |
-320 |
1040 |
720 |
1230 |
2 |
4,8 |
Rd2=1,2 |
4 |
384 |
384 |
392 |
3,9 |
3,9 |
3,9 |
-200 |
1120 |
920 |
1150 |
3 |
6,2 |
Rd3=3,6 |
5 |
384 |
384 |
392 |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
-120 |
1200 |
1080 |
1075 |
4 |
7,6 |
|
6 |
384 |
384 |
392 |
4,2 |
4,2 |
4,1 |
-40 |
1280 |
1240 |
1000 |
5 |
9 |
|
7 |
384 |
384 |
392 |
4,3 |
4,3 |
4,25 |
0 |
1360 |
1360 |
915 |
6 |
10,4 |
|
8 |
384 |
384 |
392 |
4,5 |
4,5 |
4,4 |
80 |
1460 |
1540 |
835 |
7 |
11,8 |
|
4. Wykresy.
6. Metody regulacji prędkości obrotowej.
Regulacja prędkości silnika indukcyjnego przez zmianę rezystancji wirnika. Metoda regulacji oporowej polega na dołączeniu dodatkowych rezystancji do obwodu wirnika. Metoda ta zapewnia duży moment rozruchowy, zaś jej wadami są mała sztywność charakterystyk mechanicznych oraz przede wszystkim niska sprawność wynikająca z dużych strat energii na regulację. Ponadto przy dużej mocy, kłopotliwe jest wykonanie i eksploatacja opornic wielkich mocy. W podstawowej wersji metoda ta nie zapewnia regulacji ciągłej, gdyż opory regulacyjne załączane są sekcjami. Niedogodność ta może być wyeliminowana przez zastosowanie układów z regulacją dyskretną oporności w obwodzie wirnika. Prąd wirnika zostaje wyprostowany w pełno okresowym prostowniku diodowym i przepływa dalej przez rezystor połączony z kluczem. Klucz K jest periodycznie otwierany na czas to i zamykany na czas tz. Częstotliwość kluczowania fk = 1 /(to+tz) wynosi od kilkudziesięciu herców do kilku kiloherców. Przy takim połączeniu występują również straty mocy w oporniku oraz straty na przełączanie klucza, który w dzisiejszych układach jest tranzystorem. W najnowszych rozwiązaniach stosuje się zamiast kluczowanego opornika falownik sieciowzbudnego. Taki układ pozwala na zwracanie do sieci mocy, która wcześniej była tracona w oporniku. Schematy obu układów przedstawione są poniżej.
silnik
L1
L2 R K
L3
prostownik
L1 L2 L3 N
silnik
L1
L2 falownik
L3 sieciowzbudny
prostownik
Wnioski
W trakcie przeprowadzania pomiarów przy niesymetrycznej rezystancji włączonej w obwód wirnika (Rd1=0, Rd2=0, Rd3=1,2, następowały wachania prądów zasilających, wachania miały częstotliwość prądu płynącego przez uzwojenie wirnika z włączonym rezystorem. Rozwój techniki energoelektronicznej umożliwia coraz lepsze i bardziej ekonomiczne wykorzystywanie silników asynchronicznych. Nowoczesne rozwiązania pozwalają również na lepszą ochronę silników.