POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI PRZEMYSŁOWEJ Zakład Mechatroniki i Maszyn Elektrycznych
Laboratorium Maszyn Elektrycznych Ćwiczenie nr 5 Temat: Badanie 3-fazowego silnika indukcyjnego pierścieniowego cz. II
Rok akademicki: Wydział Elektryczny Studia dzienne magisterskie Nr grupy:E3/2/1
Uwagi:

1. Wyznaczenie parametrów schematu zastępczego

a) Pomiar rezystancji uzwojeń prądem stałym R_1st, R_2st.

	U [V]	I [A]	R1st [Ω]	R2st [Ω]
Pomiar na pierścieniach	1,4	6,3	0,22	-
Pomiar na szczotkach	2,0	5,5	0,36	-
Pomiar na parze biegunów	5,7	1,9	-	3,0

R_1st - rezystancja wirnika

R_2st - rezystancja stojana

b) Próba zwarcia pomiarowego – wyznaczenie Z_Z, R_Z, X_Z, R′₂, X_r1, X′_r2.

U [V]	I [A]	P1 [W]	P2 [W]	T [kg∙m]	ZZ [Ω]	RZ [Ω]	XZ [Ω]	R′2 [Ω]	Xr1 [Ω]	X′r2 [Ω]
180	9,6	-280	1200	0,41	32,48	9,97	30,86	8,86	15,43	15,43

Obliczenia:

Z_z= $\frac{\sqrt{3}\ \bullet \ U_{s}}{I_{s}}$ = $\frac{\sqrt{3}\ \bullet 180}{9,6}$ = 32,4759 ≈ 32,48 [Ω]

R_z = Z_z∙ cosφ_z = 32,48 ∙ 0,307 = 9,9713 ≈ 9,97 [Ω]

cosφ_z = $\frac{P_{z}\ }{\sqrt{3}\ \bullet \ U_{s}\ \bullet \ I_{s}}$ = $\frac{920}{\sqrt{3}\ \bullet \ 180\ \bullet 9,6\ }$ = 0,3073 ≈ 0,307

φ_z = 72,1°

sinφ_z = 0,9516 ≈ 0,95

P_z = P₁ + P₂ = (-280) + 1200 = 920 [W]

X_z = Z_z∙ sinφ_z = 32,48 ∙ 0,95 = 30,856 ≈ 30,86 [Ω]

R′₂ = R_z ∙ $\frac{{R'}_{w}}{R_{\text{zt}}}$ = 9,97 ∙ $\frac{23,91}{26,91}$ = 8,8585 ≈ 8,86 [Ω]

R′_w = R_w ∙ ϑ² = 0,36 ∙ (8, 15)² = 23,9121 ≈ 23,91 [Ω]

R_zt = R′_w + R_s = 23,91 + 3 = 26,91 [Ω]

X_r1 = X′_r2 = $\frac{X_{z}}{2}$ = $\frac{30,86}{2}$ = 15,43 [Ω]

c) Próba idealnego biegu jałowego – wyznaczenie X_μ, R_Fe

U [V]	I [A]	P1 [W]	P2 [W]	T [kg∙m]	Xμ [Ω]	RFe [Ω]
380	4,8	-720	920	0,08	121,96	1932,0042

Obliczenia:

X_μ = $\frac{\sqrt{3}\ \bullet \ E_{0}}{I_{s\ \bullet sin\varphi_{0}}}$ = $\frac{\sqrt{3}\ \bullet \ 337,31\ }{4,8\ \bullet \ 0,998}$ = 121,9601 ≈ 121,96 [Ω]

E₀ = U_s - $\frac{I_{s}}{\sqrt{3}}$ (R₁ ∙ cosφ₀ + X₁ ∙ sinφ₀) = 380 – $\frac{4,8}{\sqrt{3}}$ ( 0,11 ∙ 0,063 + 15,43 ∙ 0,998) =

=380 – 42,69 = 337,31 [V]

cosφ₀ = $\frac{P_{z}}{\sqrt{3}\ \bullet \ U_{s}\ \bullet \ I_{s}}$ = $\frac{200}{\sqrt{3}\ \bullet 380\ \bullet 4,8\ }$ = 0,0633 ≈ 0,063

φ₀ = 86,37

sinφ₀ = 0,9979 ≈ 0,998

P_z = P₁ + P₂ = (-720) + 920 = 200 [W]

R_Fe = $\frac{\sqrt{3}\ \bullet \ E_{0}}{I_{s\ \bullet cos\varphi_{0}}}$ = $\frac{\sqrt{3}\ \bullet \ 337,31\ }{4,8\ \bullet \ 0,063}$ = 1932,0042 [Ω]

d) Wyznaczanie przekładni napięciowej

Us [V]	Uw [V]	ϑ
160	34	8,15

Obliczenia:

ϑ = k ∙ $\frac{U_{s}}{U_{w}}$ = $\sqrt{3}$ ∙ $\frac{160}{34}$ = 8,15

2. Wyznaczenie charakterystyk momentu elektromagnetycznego T = f(n) dla różnych stanów pracy przy zasilaniu obniżonym napięciem podczas pracy bez dodatkowej rezystancji oraz z dodatkową rezystancją w obwodzie wirnika.

Lp.	Bez dodatkowej rezystancji	Z dodatkową rezystancją = 0,45 [Ω]
	n [obr/min]	T [kg∙m]
1.	1415	1,125
2.	1292	1,125
3.	1201	0,990
4.	1098	0,560
5.	1000	0,050
6.	898	0,210
7.	800	0,450
8.	740	0,500
9.	702	0,500
10.	600	0,470
11.	494	0,420
12.	400	0,380
13.	300	0,325
14.	208	0,300
15.	98	0,280
16.	24	0,315
17.	107	0,350
18.	194	0,350
19.	301	0,340
20.	400	0,330

a) bez dodatkowej rezystancji

b) z dodatkową rezystancją

3. Wnioski