POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
Laboratorium Maszyn Elektrycznych Ćwiczenie Nr 7 |
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Imię i Nazwisko: Sławomir Socha Łukasz Sasal Marcin Sozoniuk |
Semestr V |
Temat ćwiczenia: Badanie silnika synchronicznego. |
Data wykonania: 5.12.2011r. |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobami rozruchu silnika synchronicznego oraz wykonanie pomiarów jego podstawowych wielkości.
Układ pomiarowy :
Dane znamionowe :
Wykonanie ćwiczenia :
Próba obciążenia:
If = 2A
Lp. | I1 | I2 | I3 | I | U1 | α1 | α2 | P1 | I5 | I6 | U2 | P2p | Ui | Ppo | Ppp | P2 | cosφ | η | δ |
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A | A | A | A | V | dz | dz | W | A | A | V | W | V | W | W | W | - | - | rad | |
1. | 6,8 | 6,8 | 7,2 | 6,93 | 400 | 16 | 25 | 1271 | 12 | 0,66 | 240 | 2880 | 243 | 720 | -6,58 | 3593 | 0,265 | 0,354 | 0,628 |
2. | 4,6 | 4,6 | 4,8 | 4,67 | 400 | 13 | 18 | 961 | 10,5 | 0,64 | 236 | 2478 | 239 | 718 | -7,66 | 3188 | 0,297 | 0,301 | 0,506 |
3. | 4,2 | 4 | 4,4 | 4,20 | 400 | 12 | 15 | 837 | 9 | 0,62 | 236 | 2124 | 239 | 708 | -8,20 | 2824 | 0,288 | 0,296 | 0,454 |
4. | 3,5 | 3,4 | 3,6 | 3,50 | 400 | 11 | 13 | 744 | 7,5 | 0,6 | 232 | 1740 | 235 | 708 | -8,19 | 2440 | 0,307 | 0,305 | 0,366 |
5. | 3 | 2,8 | 3,2 | 3,00 | 400 | 10 | 11 | 651 | 6 | 0,6 | 232 | 1392 | 235 | 698 | -7,64 | 2082 | 0,313 | 0,313 | 0,331 |
6. | 2,4 | 2,2 | 2,6 | 2,40 | 400 | 8 | 9 | 527 | 4,5 | 0,58 | 232 | 1044 | 235 | 696 | -6,55 | 1733 | 0,317 | 0,304 | 0,279 |
7. | 0 | 0 | 0 | 0 | 400 | 6 | 6 | 372 | 3 | 0,58 | 230 | 690 | 232 | 686 | -4,91 | 1371 | - | 0,271 | 0,244 |
8. | 0 | 0 | 0 | 0 | 400 | 4 | 5 | 279 | 1,5 | 0,58 | 230 | 345 | 232 | 686 | -2,73 | 1028 | - | 0,271 | 0,174 |
9. | 0 | 0 | 0 | 0 | 400 | 3 | 2 | 155 | 0 | 0,56 | 228 | 0 | 230 | 684 | 0,00 | 684 | - | 0,227 | 0,087 |
Przykładowe obliczenia dla pomiaru nr 1:
$$I = \frac{I_{1} + I_{2} + I_{3}}{3} = \frac{6,8 + 6,8 + 7,2}{3} = 6,93\ A$$
P1 = Cw(∝1+∝2) = 31 * (16+25) = 1271 W
P2P = U2 * I5 = 240 * 12 = 2880 W
$$U_{i} = U_{2} + I_{5}*{\sum_{}^{}R}_{t} + {2U}_{b} = 240 + \left( 12*0,121 \right) + 2*1 = 243V$$
$$P_{\text{pp}} = {I_{5}}^{2}*{\sum_{}^{}R}_{t} - {I_{5}*2U}_{b} = \left( 12^{2}*0,121 \right) - 12*2*1 = - 6,58\ W$$
P2 = P2P + PP0 + PPP = 3593 + 720 − 6, 58 = 3593 W
$$cos\varphi = \frac{P_{1}}{\sqrt{3}*I*U_{1}} = \frac{1271}{\sqrt{3}*6,93*400} = 0,265$$
$$\eta = \frac{P_{1}}{P_{2}} = \frac{1271}{3593} = 0,265$$
δ[°] P1[W]
P2 P2
Charakterystyka 1: δ = f(P2) Charakterystyka 2: P1 = f(P2)
cosφ I[A]
P2 P2
Charakterystyka 3: cosφ = f(P2) Charakterystyka 4 I= f(P2)
η
P2
Charakterystyka 5: η = f(P2)
Pomiar krzywych V:
I = f(If )
P1 = const.
U1 = const.
P1 = 0
Lp. | α1 | α2 | P1 | I1 | I2 | I3 | I | U1 | If=I4 | δ | cosφ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
dz | dz | kW | A | A | A | A | V | A | rad | - | |
1. | -11 | 11 | 0 | 5,4 | 5,6 | 5,6 | 5,533 | 400 | 0 | 6,245 | 0 |
2. | -9 | 9 | 0 | 4,4 | 4,6 | 4,7 | 4,567 | 400 | 0,4 | 6,245 | 0 |
3. | -7 | 7 | 0 | 3,2 | 3,4 | 3,4 | 3,333 | 400 | 0,8 | 6,245 | 0 |
4. | -4 | 4 | 0 | 2,2 | 2,4 | 2,4 | 2,333 | 400 | 1,2 | 6,210 | 0 |
5. | -2 | 2 | 0 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,500 | 400 | 1,6 | 6,210 | 0 |
6. | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,000 | 400 | 2 | 6,210 | 0 |
7. | 3 | -3 | 0 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,500 | 400 | 2,4 | 6,210 | 0 |
8. | 4 | -4 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2,000 | 400 | 2,8 | 6,210 | 0 |
9. | 6 | -6 | 0 | 3,2 | 2,9 | 2,8 | 2,967 | 400 | 3,2 | 6,210 | 0 |
10. | 8 | -8 | 0 | 4 | 3,8 | 3,7 | 3,833 | 400 | 3,6 | 6,245 | 0 |
11. | 10 | -10 | 0 | 5 | 4,8 | 4,8 | 4,867 | 400 | 4 | 0,035 | 0 |
12. | 12 | -12 | 0 | 6 | 5,8 | 5,6 | 5,800 | 400 | 4,4 | 0,017 | 0 |
13. | 15 | -15 | 0 | 7 | 6,8 | 6,8 | 6,867 | 400 | 4,8 | 0,035 | 0 |
14. | 16 | -16 | 0 | 7,8 | 7,4 | 7,5 | 7,567 | 400 | 5,2 | 0,052 | 0 |
P1 = 0,5 PN
Lp. | α1 | α2 | P1 | I1 | I2 | I3 | I | U1 | If=I4 | δ | cosφ |
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dz | dz | kW | A | A | A | A | V | A | rad | - | |
1. | 0 | 20 | 2000 | 5,8 | 6 | 6 | 5,933 | 400 | 0,6 | 0,471 | 0,487 |
2. | 3 | 17 | 2000 | 4,5 | 4,6 | 4,8 | 4,633 | 400 | 1 | 0,419 | 0,623 |
3. | 6 | 14 | 2000 | 3,6 | 3,6 | 3,8 | 3,667 | 400 | 1,4 | 0,384 | 0,787 |
4. | 8 | 12 | 2000 | 2,9 | 2,9 | 3,2 | 3,000 | 400 | 1,8 | 0,366 | 0,962 |
5. | 11 | 9 | 2000 | 3 | 2,8 | 3,1 | 2,967 | 400 | 2,2 | 0,366 | 0,973 |
6. | 13 | 7 | 2000 | 3,4 | 3 | 3,4 | 3,267 | 400 | 2,6 | 0,349 | 0,884 |
7. | 15 | 5 | 2000 | 3,8 | 3,4 | 3,8 | 3,667 | 400 | 3 | 0,331 | 0,787 |
8. | 17 | 3 | 2000 | 4,8 | 4,4 | 4,6 | 4,600 | 400 | 3,4 | 0,314 | 0,628 |
9. | 19 | 1 | 2000 | 5,4 | 5 | 5,4 | 5,267 | 400 | 3,8 | 0,314 | 0,548 |
10. | 21 | -1 | 2000 | 6,5 | 6 | 6,4 | 6,300 | 400 | 4,2 | 0,297 | 0,458 |
11. | 23 | -3 | 2000 | 7,2 | 6,8 | 7 | 7,000 | 400 | 4,6 | 0,297 | 0,412 |
12. | 25 | -5 | 2000 | 8 | 7,4 | 7,8 | 7,733 | 400 | 5 | 0,279 | 0,373 |
13. | 26 | -6 | 2000 | 8,6 | 8 | 8,4 | 8,333 | 400 | 5,2 | 0,262 | 0,346 |
Przykładowe obliczenia:
$$I = \frac{I_{1} + I_{2} + I_{3}}{3} = \frac{5,4 + 5,4 + 5,6}{3} = 5,533\ A$$
$$cos\varphi = \frac{P_{1}}{\sqrt{3}*I*U_{1}} = \frac{0}{\sqrt{3}*5,533*400} = 0$$
I[A]
If[A]
Charakterystyka 6: I = f(If ), Krzywe V
Wykonanie ćwiczenia :
W ćwiczeniu poznaliśmy w praktyce działanie silnika synchronicznego. Udało się nam wykonać pomiary przy obciążeniu oraz wykreślić charakterystyki krzywych V. Dodatkowo na koniec ćwiczenia zaobserwowaliśmy na czym polega ruch asynchroniczny.