POLITECHNIKA POZNAŃSKA Wydział Elektryczny Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej Zakład Mechatroniki i Maszyn Elektrycznych Laboratorium Maszyn Elektrycznych
Ćwiczenie nr 5 Temat: Badanie 3-fazowego silnika indukcyjnego pierścieniowego – część II
Rok akad. 2012/2013 Wydział Elektryczny Studia dzienne magisterskie Grupa E6-1
Uwagi:

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było obliczenie na podstawie poszczególnych prób (tj. próby idealnego stanu jałowego i próby zwarcia) parametrów schematu zastępczego maszyny indukcyjnej.

1. Dane odczytane z tabliczki znamionowej:

1. moc wyjściowa urządzenia – 3,3 kW

2. prąd znamionowy stojana – 9,5 A

3. prąd znamionowy wirnika – 25A

4. – 0,654

5. napięcie zasilania stojana – 380 V

6. prędkość obrotowa – 940

7. napięcie indukowane w uzwojeniu wirnika – 95 V

1. Wyznaczanie parametrów schematu zastępczego

1. Pomiar rezystancji uzwojeń prądem stałym R_1st, R_2st

2. Próba zwarcia pomiarowego – wyznaczenie Z_z, R_z, X_z, R₂’, X_r1, X_r2’

P1	P2	I0	U0	T
W	W	A	V	kgm
800	240	9,5	165	0,42

Wyznaczanie P_z:

Wyznaczamy :

Wyznaczamy :

Wyznaczamy Z_z:

Wyznaczamy R_z:

Wyznaczamy X_z:

Wyznaczamy rezystancje uzwojenia wirnika R₂^’:

Wyznaczanie reaktancje rozproszenia stojana X_r1 i reaktancje rozproszenia wirnika :

c) Próba idealnego biegu jałowego – wyznaczenie X_μ, R_Fe

P1	P2	I0	U0
W	W	A	V
1040	900	6,4	380

Wyznaczanie :

Wyznaczanie rezystancje uzwojenia stojana R₁:

Wyznaczamy P₀:

Wyznaczamy :

Wyznaczamy :

Wyznaczamy E₀:

Wyznaczamy rezystancje odzwierciedlającą straty w rdzeniu R_Fe:

Wyznaczamy reaktancje rozproszenia strumienia głównego :

Wyznaczamy moc użyteczną:

d) Wyznaczenie przekładni napięciowej:

Schemat zastępczy:

R1	R2^’	Xr1	Xr2^’				E0
Ω	Ω	Ω	Ω	Ω	Ω	Ω	V
0,11	11,421	13,895	13,895	185,46	196,57	101,6	334,12

Dane potrzebne do narysowania wykresu :

Obliczenia:

1. Wyznaczenie charakterystyk momentu elektromagnetycznego T = f(n) dla różnych stanów pracy przy zasilaniu obniżonym napięciem podczas pracy bez dodatkowej rezystancji oraz z rezystancją dodatkową w obwodzie wirnika (moment strat mechanicznych wyznaczyć z pomiarów momentu nawale dla prędkości trochę większej i trochę mniejszej od zera)

• Praca bez dodatkowej rezystancji:

Obroty	Moment
40	0,28
168	0,29
311	0,34
403	0,38
500	0,43
604	0,48
708	0,52
800	0,48
907	0,24
940	0
1001	0,09
1107	0,72
1210	1,1
1297	1,2

• Praca z dodatkową rezystancją włączoną w obwód wirnika:

Obroty	Moment
1320	0,91
1190	0,58
1100	0,34
1000	0,09
896	0,01
806	0,19
700	0,35
608	0,45
443	0,53
300	0,52
145	0,51
31	0,5
33	0,58
103	0,58
201	0,58
307	0,56

Wnioski:

• Na podstawie próby zwarcia zostały wyznaczone parametry gałęzi podłużnej, tj. rezystancje stojana, jak i wirnika, reaktancje rozproszenia stojana i wirnika oraz moc użyteczną. Podczas tej próby pominięta została gałąź poprzeczna, dlatego reaktancja rozproszenia wirnika oraz rezystancja uzwojenia wirnika zostały sprowadzone na stronę stojana.

• Na postawie próby idealnego biegu jałowego wyznaczone zostały parametry gałęzi poprzecznej, tj. reaktancja rozproszenia strumienia głównego oraz rezystancja odzwierciedlająca straty w rdzeniu.

• Przy wyznaczaniu przekładni napięciowej uwzględniony jest , który wynika ze sposobu połączenia wirnika ( w tym przypadku jest on połączony w gwiazdę) .

• Ostatnim zadaniem było wyznaczenie charakterystyk T=f(n) dla pracy silnika bez dodatkowej rezystancji, a następnie dla silnika pracującego z dołączoną dodatkową rezystancją w obwód wirnika. Wyraźnie widać, że po dołączeniu dodatkowej rezystancji zwiększa się moment rozruchowy oraz moment maksymalny.

• Analizując wykres T=f(n) dla pracy silnika z dodatkową rezystancją można zauważyć dziwne zaokrąglenie charakterystyki dla początkowych pomiarów. Może to wynikać, z błędnego rozpoczęcia pomiarów.