POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE
LABORATORIUM Napędu Elektrycznego
TEMAT: Badanie układu napędowego z silnikiem indukcyjnym klatkowym zasilanym z przetwornicy częstotliwościowej.
WYKONAŁ: Adrian Krzyżanowski Kamecka Anita Nowogrodzki Michał

1. Zapoznanie się z budową i danymi znamionowymi przetwornicy częstotliwościowej oraz zespołu napędowego.

1. Dane znamionowe:

Silnik indukcyjny		Prądnica hamownicza		Prądnica tachometryczna
P	1,5	kW		P
n	1420	obr/min		n
U	380	V		U
I	3,5	A		I
cosφ	0,8			Iwzb

1. Schemat połączeń:

2. Wyznaczenie charakterystyk układu napędowego dla kilku stałych wartości częstotliwości.

1. Tabela pomiaorowo-obliczeniowa

• Tabela dla f=40,1Hz

Lp.	f =	40,1	Hz	Obliczenia	Wykres
	Us	P1	P2	Is	IM
	V	W	W	A	A
1	410	100	240	0,8	1,6
2	410	300	500	2,0	2,0
3	410	360	580	2,3	2,2
4	410	420	660	2,8	2,4
5	410	540	760	3,2	2,8

• Tabela dla f=25Hz

Lp.	f =	25	Hz	Obliczenia	Wykres
	Us	P1	P2	Is	IM
	V	W	W	A	A
1	410	60	180	0,5	1,5
2	400	160	300	1,3	1,8
3	400	220	420	1,6	2,2
4	400	300	500	2,0	2,7
5	400	400	580	2,4	3,3
6	400	440	640	2,8	3,7
7	400	500	700	3,0	4,1
8	400	540	720	3,2	4,3

• Tabela dla f=17,2Hz

Lp.	f =	17,2	Hz	Obliczenia	Wykres
	Us	P1	P2	Is	IM
	V	W	W	A	A
1	400	40	140	0,50	1,50
2	410	200	300	1,30	2,30
3	400	240	380	1,50	2,80
4	400	300	480	1,90	3,60
5	400	380	580	2,40	4,60
6	400	420	620	2,70	5,30
7	400	500	640	2,90	5,70

• Przykładowe obliczenia:

1. Przykład obliczeń dla wiersza nr 7 w tabeli dla f=17,2Hz:

2. P = P₁ + P₂ = 500 + 640 = 1140W

3. P_H = U_H • I_H = 40 • 4, 25 = 170W

4. P_W = P_H + P₀ + I_H² • R_th = 170 + 1140 + 4, 25² • 0, 1125 = 188W

5. $\omega = \frac{U_{0} \bullet \frac{1000}{104}}{60} \bullet 2\pi = \frac{27 \bullet \frac{1000}{104}}{60} \bullet 2\pi = 25,17rad/s$

6. M = P_W • ω = 188 • 25, 17 = 4734Nm

7. $\eta = \frac{P_{W}}{P} = \frac{188}{1140} = 0,165$

8. $\lambda_{p} = \frac{P}{U_{s} \bullet I_{s}} = \frac{1140}{400 \bullet 2,9} = 0,983$

Rys.2.1. Charakterystyka ω = f(M)

Rys.2.2. Charakterystyka η = f(M)

Rys.2.3. Charakterystyka λ_p = f(M)

Rys.2.4. Charakterystyka U_H = f(M)

Rys.2.5. Charakterystyka I_s = f(M) i I_M = f(M)

2. Wyznaczenie charakterystyk układu napędowego w funkcji częstotliwości przy przybliżonej stałej wartości momentu obciążenia silnika.

1. Tabela pomiarowo-obliczeniowa:

Lp.	IH =	2	A	Obliczenia	Wykres
	Us	P1	P2	Is	IM
	V	W	W	A	A
1	410	60	220	0,5	1,9
2	410	80	240	0,8	1,9
3	410	100	260	1	1,9
4	410	120	280	1,1	1,8
5	410	160	320	1,2	1,9
6	410	200	370	1,4	1,9
7	410	300	480	1,8	1,9
Lp.	IH =	1,5	A	Obliczenia	Wykres
	Us	P1	P2	Is	IM
	V	W	W	A	A
1	410	20	140	0,3	1,5
2	410	60	200	0,4	1,7
3	410	80	240	0,7	1,7
4	410	120	260	1	1,7
5	410	140	300	1,2	1,8
6	410	180	340	1,3	1,8
7	410	200	380	1,5	1,8

Rys.3.1. Charakterystyka U_H = f(f)

Rys.3.2. Charakterystyka η = f(f) i λ_p = f(f)

Rys.3.3. Charakterystyka I_s = f(f) i I_M = f(f)

Rys.3.4. Charakterystyka P = f(f)

1. Wnioski.

Na wykresach widać że wraz ze zmniejszaniem się częstotliwości spada prędkość, moment i sprawność. Z powodu problemów z działaniem oscyloskopu nie udało nam się wykonać badania rozruchu silnika i rejestracji przebiegów prądów i napięć.