Politechnika Śląska Wydział Elektryczny Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki
Laboratorium Energoelektronicznych Układów Napędowych dr inż. Piotr Zaleśny	Temat ćwiczenia:
	Silnik obcowzbudny zasilany z prostownika tyrystorowego
Data wykonania:	Ocena:
28 / 04 / 2012
Data oddania:
19 / 05 / 2012

1. Cel i zakres ćwiczenia

Naszym zadaniem było zbadanie metody regulacji prędkości obrotowej poprzez zmianę częstotliwości napięcia zasilania silnika indukcyjnego klatkowego, zasad sterowania częstotliwościowego oraz podstawowych właściwości układu sterowanego częstotliwościowo. Podczas wykonywania ćwiczenia zapisywaliśmy zmierzone wartości podstawie których wykreśliliśmy charakterystyki statyczne częstotliwościowe. Do sterowania częstotliwościowego silnika stosowaliśmy prostownik tyrystorowy mostkowy 6 pulsowy. Do zalet takiego rozwiązania można zaliczyć małe wymiary, niewielki ciężar urządzenia oraz stosunkowa duża sprawność układu.

1. Tabele pomiarowe

1. Pomiar wielkości przy zmianie momentu obciążenia n = 600 obr/min

n	Id	Ud	P	Q	S	M	ω	λ	η
obr/min	A	V	W	var	VA	Nm	rad/s		%
644	-5	163	-480	3000	3070	-12,85	68	-0,16	55
637	-4	163	-340	2520	2580	-10	67	-0,13	51
632	-3	163	-174	2000	1980	-7,53	66	-0,09	35
627	-2	163	-53	1450	1460	-5,12	66	-0,04	16
623	-1,5	163	-30	1220	1200	-4,05	65	-0,03	11
621	-1	163	-50	888	911	-2,86	65	-0,05	27
620	-0,5	164	-125	593	606	-1,86	65	-0,21	-
616	0	164	-180	300	300	-0,63	65	-0,60	-
618	0,5	164	278	588	659	0,48	65	0,42	11
610	1	164	320	840	870	1,3	64	0,37	26
608	1,5	164	488	1250	1300	2,41	64	0,38	32
605	2	164	570	1490	1580	3,44	63	0,36	38
598	3	163	760	2000	2110	5,58	63	0,36	46
591	5	163	1130	3030	3150	10,5	62	0,36	58
588	6,5	163	1300	3470	3760	14,5	62	0,35	69
573	8	161	1580	4500	4780	16,82	60	0,33	64

Tabela 1 Wyniki pomiarów i obliczeń prędkości kątowej, stosunku mocy czynnej do pozornej oraz sprawności dla n = 600 obr/min

1. Pomiar wielkości przy zmianie momentu obciążenia n = 900 obr/min

n	Id	Ud	P	Q	S	M	ω	λ	η
obr/min	A	V	W	var	VA	Nm	rad/s		%
930	-5	236	-840	2870	3000	-12,91	98	-0,28	-66
922	-3,5	237	-541	2160	2230	-8,97	97	-0,24	-62
912	-2	237	-196	1350	1380	-5	96	-0,14	-41
906	-1	237	-31,5	833	808	-2,77	95	-0,04	-12
900	-0,5	237	-68	535	538	-1,7	94	-0,13	-43
890	0	237	-189	255	300	-0,55	93	-0,63	-
895	0,5	237	316	530	637	0,55	94	0,50	16
889	1	237	447	857	977	1,42	93	0,46	30
885	2	237	714	1420	1600	3,6	93	0,45	47
877	4	236	1140	2320	2630	7,82	92	0,43	63
880	6	236	1700	3300	3760	12,92	92	0,45	70
862	8	235	2130	4250	4760	16,72	90	0,45	71

Tabela 2 Wyniki pomiarów i obliczeń prędkości kątowej, stosunku mocy czynnej do pozornej oraz sprawności dla n = 900 obr/min

1. Wyznaczanie charakterystyki statycznych dla n = 600 obr/min oraz

n = 900 obr/min

Wykres nr1 Charakterystyka mechaniczna n = f(M)

Wykres nr2 Charakterystyka mechaniczna Id = f(M)

Wykres nr3 Charakterystyka mechaniczna Ud = f(M)

Wykres nr4 Charakterystyka mechaniczna P = f(M)

Wykres nr5 Charakterystyka mechaniczna Q = f(M)

Wykres nr6 Charakterystyka mechaniczna S = f(M)

Wykres nr7 Charakterystyka mechaniczna λ = f(M)

Wykres nr8 Charakterystyka mechaniczna η = f(M)

1. Oscylogramy pobrane podczas wykonywania ćwiczenia.

Oscylogram nr1 Kanał 1 prąd, Kanał 2 napięcie

Oscylogram nr2 Kanał 1 prąd, Kanał 2 napięcie

Oscylogram nr3 Kanał 1 prąd, Kanał 2 napięcie

Oscylogram nr4 Kanał 1 prąd, Kanał 2 napięcie

Oscylogram nr5 Kanał 1 prąd, Kanał 2 napięcie

Oscylogram nr6 Kanał 1 prąd, Kanał 2 napięcie

1. Wnioski

Charakterystyka n = f(M) pokazuje że wykres prędkości n = 600 obr/min jest identyczny ja wykres przy n = 900 obr/min oznacza to że moment osiągany przez silnik przy różnych prędkości jest niemal identyczny. Również charakterystyka Id = f(M) jest praktycznie identyczna dla obydwu prędkości silnka. Moc silnika przy ujemnym momencie jest ujemna co jest pokazane na charakterystyce P = f(M) wynika z tego że silnik w czasie gdy moment jest ujemny hamuje czyli pracuje jako prądnica.

Charakterystyki P,Q,S od f(M) pokazują ujemny wpływ prostownika tyrystorowego zasilającego silnik prądu stałego na sieć zasilającą. Oscylogramy nr 1 i 2 pokazują pracę hamulcowa silnika( silnik działa jak prądnica) czy ciągłym prądzie( nr 1) oraz przy nie ciągłym prądzie( nr 2). Kolejne oscylogramu nr 3 i 4 pokazują prace silnikowa silnika przy prądzie ciągłym( nr 3) oraz nie ciągłym (nr 4).