Politechnika Warszawska Instytut Maszyn Elektrycznych |
---|
Laboratorium Maszyn Elektrycznych |
Nazwa ćwiczenia: Badanie silnika indukcyjnego zasilanego z falownika napięcia |
Rok akademicki: 2012/2013 |
Dzień: wtorek 30.10.2012 |
Silnik indukcyjny zasilany falownikiem
Celem ćwiczenia było wyznaczenie charakterystyk obciążenia silnika indukcyjnego zasilanego falownikiem trójfazowym. Przeprowadziliśmy 5 serii pomiarów dla 4 częstotliwości prądu (podane z falownika 60.1 Hz, 50.1 Hz, 40 Hz, 30 Hz i sieciowe 50 Hz). Oto schemat naszego układu:
Silnik był obciążony generatorem, dzięki czemu mogliśmy regulować moment obciążenia. Pomiaru momentu obciążenia dokonywaliśmy przy pomocy wagi. Moc mechaniczną Pout obliczyliśmy na podstawie prędkości obrotowej n i momentu obciążenia T na podstawie wzoru:
$$P_{\text{out}} = \frac{n \bullet T}{9,55}$$
Wartości znamionowe:
U = 380 V
P = 2,5/3,5 kW
cosφ = 0,74/0,89
n = 970/1440 obr/min
I = 6,7/7,4 A
T = 23,21 Nm
Pomiary dla f=60.1 Hz z falownika | Obliczenia |
---|---|
Lp. | IU |
[A] | |
1. | 2,2 |
2. | 2,6 |
3. | 2,6 |
4. | 4,2 |
5. | 4,6 |
6. | 6,8 |
7. | 7,8 |
Pomiary dla f=50.1 Hz z falownika | Obliczenia |
---|---|
Lp. | IU |
[A] | |
1. | 2,2 |
2. | 2,3 |
3. | 2,6 |
4. | 3,2 |
5. | 3,9 |
6. | 6 |
7. | 7,5 |
Pomiary dla f=40 Hz z falownika | Obliczenia |
---|---|
Lp. | IU |
[A] | |
1. | 2,3 |
2. | 2,5 |
3. | 3,6 |
4. | 5,3 |
5. | 7,1 |
6. | 8 |
Pomiary dla f=30 Hz z falownika | Obliczenia |
---|---|
Lp. | IU |
[A] | |
1. | 1,7 |
2. | 1,8 |
3. | 3,2 |
4. | 4,4 |
5. | 5,8 |
6. | 7,6 |
Pomiary dla f=50 Hz z sieci | Obliczenia |
---|---|
Lp. | IU |
[A] | |
1. | 3,3 |
2. | 3,5 |
3. | 4,3 |
4. | 5,8 |
5. | 7,2 |
6. | 7,9 |
Wnioski:
Falownik umożliwia nam regulacje prędkości obrotowej silnika przy zachowaniu stałości momentu oraz sprawności dzięki możliwością zmiany częstotliwości i napięcia wyjściowego. Jak zauważyliśmy w czasie wykonywania pomiarów silnik ma najlepszą sprawność w okolicach momentu znamionowego. Z pokazanych wykresów jasno wynika że zmiana częstotliwości znacząco wpływa na prędkość obrotową, sprawność i moc pobieraną przez silnik. Po porównaniu wyników i wykresów z przypadku zasilania poprzez falownik i bezpośrednio z sieci nie stwierdziliśmy znacznych różnic w działaniu silnika indukcyjnego.