Laboratorium maszyn elektrycznych
Imię i nazwisko, grupa	Temat ćwiczenia	Data
	Badanie silnika indukcyjnego
				Ocena

1. Dane znamionowe badanego silnika

P_n=1,5kW

U_n=220V

I_n=8,7A

I_wn=0,47A

n_n=1450 obr/min

2. Pomiar wartości rezystancji uzwojeń silnika

Rezystancja uzwojenia wzbudzenia	Rezystancja uzwojenia twornika
Rw= 472 Ω	Ra=3,2 Ω

3. Wyznaczanie strat jałowych metodą biegu jałowego

Tabela pomiarowa

L.p.	Pomiary				Obliczenia
		U	Ia	Iw	n	E	P0	ΔPea	ΔP0
		V	A	A	obr/min	V	W	W	W
1.	185	0,46	0,47	1300	183,528	85,1	0,67712	84,42288
2.	170	0,48	0,36	1300	168,464	81,6	0,73728	80,86272
3.	155	0,50	0,29	1300	153,400	77,5	0,80000	76,70000
4.	140	0,55	0,23	1300	138,240	77,0	0,96800	76,03200
5.	130	0,57	0,18	1300	128,176	74,1	1,03968	73,06032
6.	120	0,58	0,14	1300	118,144	69,6	1,07648	68,52352
7.	110	0,62	0,12	1300	108,016	68,2	1,23008	66,96992
8.	100	0,68	0,12	1300	97,824	68,0	1,47968	66,52032

Wzory potrzebne do obliczeń

Wykres strat jałowych badanego silnika bocznikowego

4. Wyznaczenie charakterystyk roboczych przy U=U_n i I_w=I_wn

Tabela pomiarowa

L.p.	Pomiary
		U	Ia	Iw	n
		V	A	A	obr/min
1.	220	0,6	0,47	1130
2.	220	2,0	0,47	1170
3.	220	3,0	0,47	1200
4.	220	4,0	0,47	1170
5.	220	5,0	0,47	1160
6.	220	6,0	0,47	1170
7.	220	7,0	0,47	1180
8.	220	8,0	0,47	1160

L.p.	Obliczenia
		I	E	ΔP0	ΔPea	ΔPw	ΔPd	ΣΔP	P1	P2	M2	η
		A	V	W	W	W	W	W	W	W	Nm	-
1.	1,07	218,08	130,8	1,15	103,4	0,226	104,77	234,2	129,4	1,094	0,5527
2.	2,47	213,60	427,2	12,80	103,4	1,209	117,40	530,6	413,1	3,372	0,7787
3.	3,47	210,40	631,2	28,80	103,4	2,386	134,58	734,6	600,0	4,775	0,8167
4.	4,47	207,20	828,8	51,20	103,4	3,959	158,55	932,2	773,6	6,314	0,8299
5.	5,47	204,00	1020,0	80,00	103,4	5,929	189,32	1123,4	934,0	7,689	0,8314
6.	6,47	200,80	1204,8	115,20	103,4	8,295	226,89	1308,2	1081,3	8,826	0,8265
7.	7,47	197,60	1383,2	156,80	103,4	11,058	271,25	1486,6	1215,3	9,836	0,8175
8.	8,47	194,40	1555,2	204,80	103,4	14,217	322,41	1658,6	1336,1	11,000	0,8056

Wzory potrzebne do obliczeń

Charakterystyki robocze badanego silnika bocznikowego

5. Wyznaczenie charakterystyk regulacyjnych n=f(U)

Tabela pomiarowa

L.p.	M2=0			M2=0,5M2n
		U	n	Iw	U	n	Iw
		V	obr/min	A	V	obr/min	A
1.	220	1100	0,47	220	1500	0,47
2.	180	900	0,47	180	1220	0,47
3.	150	750	0,47	150	1010	0,47
4.	120	630	0,47	120	800	0,47
5.	100	520	0,47	100	660	0,47
6..	80	430	0,47	80	530	0,47
7.	60	320	0,47	60	400	0,47
8.	40	220	0,47	40	270	0,47

Charakterystyki regulacyjne n=f(U)

6. Wyznaczenie charakterystyk regulacyjnych n=f(I_w)

Tabela pomiarowa

L.p.	M2=0			M2=0,5M2n
		U	n	Iw	U	n	Iw
		V	obr/min	A	V	obr/min	A
1.	200	1000	0,47	200	1360	0,47
2.	200	1100	0,31	200	1420	0,41
3.	200	1200	0,27	200	1480	0,37
4.	200	1300	0,21	200	1540	0,35
5.	200	1400	0,19	200	1600	0,32
6..	200	1500	0,18	200	1660	0,30
7.	200	1600	0,16	200	1720	0,28
8.	200	1700	0,15	200	1780	0,27

Charakterystyki regulacyjne n=f(I_w)

7. Wnioski i spostrzeżenia

Rezystancję uzwojeń wzbudzenia i uzwojeń twornika mierzyliśmy miernikiem cyfrowym. Straty jałowe są określone jako suma strat mechanicznych ΔP_m i strat w żelazie ΔP_Fe.. Z naszych charakterystyk można odczytać, że straty mechaniczne ΔP_m wynoszą około 66W, a straty w żelazie ΔP_Fe wynoszą około 15W (przy napięciu 185V, ponieważ nie przeprowadzaliśmy pomiarów przy napięciu znamionowym). Przy napięciu znamionowym U_n=220V straty mechaniczne ΔP_m nie zmieniłyby się, natomiast straty w żelazie ΔP_Fe zwiększyłyby się.

Ponieważ napięcie sieci U=const. i strumień magnetyczny φ=const. (tzn. więc prąd wzbudzenia I_w=const.) zależność n=f(M₂) jest w przybliżeniu linią prostą. W charakterystyce I=f(M₂) widać, że moment M₂ rośnie wraz ze wzrostem prądu I (I = I_a + I_w).

Przy zdejmowaniu charakterystyki n=f(U) dla M₂=0 prądnica napędzana przez silnik jest niewzbudzona, natomiast przy zdejmowaniu charakterystyki dla M₂=0,5M_2n prądnica jest obciążona tak, aby przez twornik silnika płynął prąd o wartości stałej i równej I=0,5I_n. Odpowiada to w przybliżeniu stałej wartości momentu M₂=0,5M_2n. Prądnicę obciążamy rezystorem wodnym R_w. W charakterystyce widać, że dla momentu M₂=0 silnik potrzebuje mniejszego napięcia aby osiągnąć większe obroty w stosunku do tego gdy moment równy jest połowie momentu znamionowego (M₂=0,5M_2n).

Charakterystyki regulacyjne n=f(I_w) wykonuje się przy napięciu U=220V dla dwóch stałych wartości momentu obrotowego silnika (M₂=0 oraz =0,5M_2n). Próbę wykonuje się od wartości maksymalnej prądu wzbudzenia I_w do wartości minimalnej I_wmin, przy której prędkość obrotowa silnika osiąga wartość n=1,5n_n. W tej charakterystyce zaobserwowaliśmy, że silnik, który jest bardziej obciążony (M₂=0,5M_2n) ma mniejszą prędkość obrotową, przy tym samym prądzie wzbudzenia.

Ze względu na uszkodzenie prędkościomierza pomiary dla M₂=0 w 2 ostatnich punktach są niedokładne.

1

Schemat połączeń do badań silnika bocznikowego

---