POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I AUTOMATYKI KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I MASZYN ELEKTRYCZNYCH
LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH II sem. I rok akademicki 2009/2010
ĆWICZENIE 3B BADANIE DYNAMIKI MASZYNY INDUKCYJNEJ POMIARY KOMPUTEROWE Opracowali: Grzegorz Pinker Skład grupy: Łukasz Kleina Patrycja Rangosz Grzegorz Pinker nr grupy laboratoryjnej: 2.3 data oddania sprawozdania: 30.03.2010 ocena:

1. Dane znamionowe badanego silnika prądu stałego:

Tabela 1. Dane znamionowe badanego silnika: S4JAa66a nr 3012.

Pn [kW]	Un [V]	Is [A]	nn []	Uw [V]	Iw [A]	cosφ
4,5	220/380	18,5/10,7	950	120	26	0,77

1. Schemat łączeniowy.

Rys 1. Schemat połączenia układu pomiarowego.

Na schemacie prąd I_as jest mierzony w jednej fazie. W rzeczywistości ten prąd mierzymy w trzech fazach.

1. Przebieg ćwiczenia.

Po poprawnym połączeniu układu do zasilania silnika, zostały dobrane przyrządy pomiarowe i przyłączone do układu. Główne pomiary były wykonywane, za pośrednictwem przetworników LEM, przez oscyloskop czterokanałowy. Wszystkie pomiary były przenoszone do programu komputerowego, gdzie można było dokonać obróbki i przeskalowania otrzymanych wyników pomiarowych. Wartości pomiarowe były przez program zapisywane w Excelu. W czasie ćwiczenia wykonano rozruch bez obciążenia na wale. Zostały wykonane i zarejestrowane trzy takie rozruchy. Przebiegi zamieszczono poniżej.

1. Przebiegi wartości prądów i napięć oraz prędkości obrotowej badanego silnika.

Rys. 2. Zarejestrowane przebiegi czasowe dynamiki rozruchu silnika indukcyjnego przy braku obciążenia na wale

Odczytane wartości z wykresu 2:

U_ps= 269,12V U_ps=1,22Usn I_pw= 88,904A I_ps=3,42I_psn

I_ps= 188,052A I_ps=10,16 I_ps n_s=995 obr/min n_s=1,05n_s

Wartości odczytane z mierników w stanie ustalonym:

n=995obr/min I_1faz=8A I_2faz=7,6 A I_3faz=8A

Zarejestrowane przebiegi czasowe na wyjściu przetworników LEM są odpowiednio przeskalowane.

Czas rozruchu dla tego przypadku wyniósł 275 ms.

Poślizg wynosi s=0,045

Rys.3. Zarejestrowane przebiegi czasowe dynamiki rozruchu silnika indukcyjnego przy braku obciążenia na wale. Próba druga.

Odczytane wartości z wykresu 3:

U_ps= 260,95V U_ps=1,19Usn I_pw= 87,05 I_ps=3,35I_psn

I_ps= 186,25A I_ps=10,08I_ps n_s=995 obr/min n_s=1,05n_s

Wartości odczytane z mierników w stanie ustalonym:

n=995obr/min I_1faz=8A I_2faz=7,6 A I_3faz=8A

Zarejestrowane przebiegi czasowe na wyjściu przetworników LEM są odpowiednio przeskalowane.

Czas rozruchu dla tego przypadku wyniósł 300 ms.

Poślizg wynosi s=0,045

Rys. 4. Zarejestrowane przebiegi czasowe dynamiki rozruchu silnika indukcyjnego przy braku obciążenia na wale. Próba trzecia.

Odczytane wartości z wykresu 4:

U_ps= 278,25V U_ps=1,26Usn I_pw= 87,98A I_ps=3,38I_psn

I_ps= 185,12A I_ps=10,01I_ps n_s=995 obr/min n_s=1,05n_s

Wartości odczytane z mierników w stanie ustalonym:

n=995obr/min I_1faz=8A I_2faz=7,6 A I_3faz=8A

Zarejestrowane przebiegi czasowe na wyjściu przetworników LEM są odpowiednio przeskalowane.

Czas rozruchu dla tego przypadku wyniósł 280 ms.

Poślizg wynosi s=0,045

1. Wnioski.

Średni czas rozruchu wyniósł 285 ms. W tym czasie można było zaobserwować zmiany prądów stojana i wirnika, napięcia zasilania stojana i zmianę prędkości obrotowej. Na czas rozruchu napięcie zasilania stojana podwyższyło się o około 50V, po tym czasie gdy silnik zaczął obracać się z ustalona prędkością napięcie nie przekraczało znamionowej wartości. Prąd stojana na początku rozruchu osiągnął wartość udarową i wraz z kolejnym okresem amplituda się zmniejszała aż do 0. Podobnie zachowywał się prąd wirnika, lecz osiągnął mniejsza wartość udarową i po czasie rozruchu zachowywał niewielką amplitudę. Prędkość obrotowa na początku rozruchu znacznie się zmieniała, wręcz w dwóch miejscach prędkość malała. Spowodowane jest to przeregulowaniem regulatora prędkości