LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ I ELEKTRONICZNEJ
Imię i Nazwisko: Marek Gajda Stanisław Duda Robert Kozak				Grupa EDi 5.1
Data wyk. ćwicz. 28.10.1999 r.	Numer ćwiczenia 3	Temat ćwiczenia:	Badanie asynchronicznego silnika pierścieniowego		Ocena

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest nabycie umiejętności wykonywania podstawowych pomiarów przy badaniu asynchronicznego silnika pierścieniowego oraz na zapoznaniu się z podstawowymi charakterystykami i własnościami silników pierścieniowych, oraz sporządzenie wykresu kołowego na podstawie otrzymanych wyników.

2. Dane znamionowe.

Dane znamionowe badanego silnika:

• Typ: SZUe - 44a; Nr fabryczny: 442571

• Moc znamionowa: P_n = 3 kW

• Prędkość obrotowa n_n = 1420 obr/min

• Napięcie znamionowe stojana: U_n = 220/380 V

• Prąd znamionowy: I_n = 11,4/6,6 A

• Częstotliwość znamionowa: f_n = 50 Hz

• Napięcie znamionowe wirnika: U_wn = 80 V

• Prąd znamionowy wirnika: I_wn = 26 A

• Znamionowy współczynnik mocy: cosϕ_n = 0,81

Dane znamionowe prądnicy hamowniczej:

• Typ: PZMb 54a; Nr fabryczny: 568381

• Moc znamionowa: P_n = 3,5 kW

• Napięcie znamionowe: U_n = 230 V

• Prąd znamionowy stojana: I_n = 15,2 A

• Prędkość obrotowa znamionowa n_n = 1450 obr/min

• Prąd wzbudzenia: I_wn = 0,73 A

3. Próba biegu jałowego.

Rys.3.1. Schemat układu pomiarowego do próby biegu jałowego silnika

Przebieg pomiaru:

Po dokonaniu rozruchu silnika wykonujemy pomiary dla kilku wartości napięci zasilającego uzwojenia stojana w granicach (1,1÷0,2)U_N. Ostatni pomiar wykonujemy dla napięcia zasilającego, przy którym zauważa się objawy „utykania” silnika.

Lp.	I0U	I0V	I0W	I0		UOUV	UOUW	UOVW	U0	P1	P2	Pino	Pws	P0	cosϕ	so	n
		A	A	A	A	V		V	V	V	W	W	W	W	W	-	-	obr/min
1	3,75	3,75	3,75	3,75		400	400	400	400	700	900	1600	46,41	1553,59	0,74	0,001	1498
2	3,25	3,25	3,25	3,25	380		380	380	380	550	700	1250	34,86	1215,14	0,70	0,002	1497
3	2,85	2,9	2,8	2,825	350		350	350	350	400	580	980	26,34	953,66	0,69	0,003	1496
4	2,5	2,55	2,5	2,5	320		320	320	320	320	480	800	20,63	779,38	0,69	0,003	1496
5	2,2	2,25	2,2	2,2	290		290	290	290	280	390	670	15,97	654,03	0,73	0,003	1495
6	1,85	1,8	1,8	1,825	250		250	250	250	190	280	470	10,99	459,01	0,71	0,005	1493
7	1,55	1,55	1,55	1,55	220		220	220	220	120	200	320	7,93	312,07	0,65	0,005	1493
8	1,25	1,25	1,25	1,25	180		180	180	180	80	150	230	5,16	224,84	0,71	0,007	1490
9	1,05	1,05	1,05	1,05	150		150	150	150	50	100	150	3,64	146,36	0,66	0,008	1488
10	0,85	0,85	0,85	0,85	120		120	120	120	25	80	105	2,38	102,62	0,71	0,011	1483
11	0,6	0,65	0,65	0,625	80		80	80	80	0	50	50	1,29	48,71	0,69	0,023	1466
12	0,5	0,55	0,5	0,5	50		50	50	50	0	20	20	0,83	19,18	0,55	0,061	1408

Przykładowe obliczenia (dla Lp. 8):

4. Próba zwarcia

Rys.4.1. Schemat układu do próby zwarcia.

Przebieg pomiaru:

Przy próbie zwarcia wał silnika pierścieniowego należy połączyć za pomocą sprzęgła z wałem maszyny prądu stałego. Pomiary wykonuje się dla prądów stojana (0 - 1,2)I_sr. Właściwą prędkość wirowania zespołu utrzymuje się regulując prąd w obwodzie twornika maszyny prądu stałego. Pomiary przeprowadza się od największej wartości prądu stojana.

Lp	I0U	I0V	I0W	Ik	UKUV	UKUW	UKVW	UK	P1	P2	PK	cosϕK	n	Ia	Ua	T1
		A	A	A	A	V	V	V	V	W	W	W	-	obr/min	A	V	Nm
1	7,9	7,9	7,95	7,92	96	96	96	96	100	700	800	0,7299	30	2,3	10	3,6
2	7,5	7,55	7,5	7,52	90	90	90	90	100	600	700	0,7174	30	2,1	10	3,2
3	7	7,1	7	7,03	82	82	82	82	50	550	600	0,7213	30	2	10	3
4	6,5	6,5	6,5	6,50	80	80	80	80	40	490	530	0,7067	30	1,8	9	2,6
5	6	6	6,2	6,07	72	72	72	72	20	410	430	0,6826	30	1,6	9	2,2
6	5,5	5,5	5,5	5,50	68	68	68	68	20	350	370	0,6859	30	1,4	9	1,9
7	5	5	5	5,00	61	61	61	61	10	300	310	0,7047	30	1,2	9	1,6
8	4,5	4,5	4,5	4,50	55	55	55	55	10	250	260	0,7284	30	1,1	8	1,3
9	4	4,2	4	4,07	48	48	48	48	10	200	210	0,7459	30	1	8	1,1
10	3,5	3	3,5	3,33	35	35	35	35	10	100	110	0,6537	30	0,8	8	0,9
11	2,5	2	2	2,17	23	23	23	23	10	50	60	0,8348	30	0,7	7	0,7
12	1,1	1,1	1,1	1,10	13	13	13	13	10	10	20	0,9697	30	0,6	7	0,6

Przykładowe obliczenia (dla Lp. 8):

5. Pomiar momentu rozruchowego.

Przebieg pomiarów:

Do pomiaru momentu rozruchowego wykorzystany jest układ z punktu 4 z dodatkowo włączonym do obwodu wirnika nastawnym rezystorem drutowym i trzema woltomierzami.

Rezystorem R₁ nastawiamy prąd znamionowy uzwojenia wzbudzenia silnika prądu stałego. Doprowadzamy do stanu, w którym w uzwojeniach stojana popłynie prąd znamionowy, a prędkość obrotowa zespołu będzie się zawierała w granicach 20÷25 obr/min. Wartość napięcia, przy której silnik pobiera prąd znamionowy, należy utrzymywać stałą podczas wszystkich pomiarów. W kolejnych pomiarach zwiększamy rezystancję w obwodzie wirnika, zachowując stałą prędkość obrotową zespołu (20÷25 obr/min)

ISU	ISV	ISW	IS	P1	P2	PK	cosϕ	Urkl	Urkm	Urkn	Ur	Irk	Irl	Irn	Rad	N	Ia	Ua	T
A	A	A	A	W	W	W	-	V	V	V	V	A	A	A	Ω	obr/min	A	V	Nm
6,6	6,6	6,6	6,6	170	480	650	0,85	80	80	80	80	3	3	3	18,5	33	2,2	22
4,2	4,2	4,2	4,2	120	340	460	0,95	80	80	80	80	2,8	2,8	2,8	19,8	33	2	16
2,6	2,6	2,6	2,6	100	200	300	0,99	80	80	80	80	2,7	2,7	2,7	20,5	33	1,6	12
2	2	2	2	80	160	240	0,99	80	80	80	80	2,5	2,5	2,5	22,2	33	1,4	11
1,7	1,7	1,7	1,7	60	130	190	0,97	80	80	80	80	2,3	2,3	2,3	24,1	33	1,2	9
1,5	1,5	1,5	1,5	50	120	170	0,98	80	80	80	80	2,2	2,2	2,2	25,2	33	1	8
1,3	1,3	1,3	1,3	40	100	140	0,93	80	80	80	80	2	2	2	27,7	33	0,9	8
1,2	1,2	1,2	1,2	40	90	130	0,94	80	80	80	80	1,8	1,8	1,8	30,8	33	0,8	8
0,55	0,55	0,55	0,55	10	10	20	0,32	80	80	80	80	1,7	1,7	1,7	32,6	33	0,6	7

F₂

F₁

R₂

2B2

1B1

W₃

W₄

W₂

R₁

A₆

-

+

V₂

A₇

G

PW

M3

A₆

A₅

A₄

V₁

W₂

W₁

A_V

A_R

A_W

3f

---