Zadanie 3
Dla silnika o danych: 5 kW, 220 V, 24 A, 1380 obr/min (obw. wzb.: 220 V, 1.5 A) wyznaczyć wartość rezystancji dodatkowego rezystora włączonego w obwód twornika silnika tak, aby silnik przy znamionowym obciążeniu na wale rozwijał prędkość równą połowie prędkości znamionowej. Dla tego punktu pracy wyznaczyć bilans mocy w układzie napędowym, tzn. wyznaczyć: moc pobraną z sieci, moc oddawaną przez silnik do obciążenia, moc strat elektrycznych w silniku, moc strat elektrycznych na rezystorze dodatkowym, moc strat mechanicznych w silniku (tarcia w łożyskach + oporów wentylacyjnych). Wyznaczyć sprawność układu napędowego.
Ten sam silnik wykorzystano do regulacji prędkości kątowej poprzez zmianę napięcia zasilania twornika (uwaga: w odróżnieniu od poprzedniego przykładu nie ma dołączonego do twornika rezystora dodatkowego). Jakim napięciem należy zasilić silnik, aby uzyskać taki sam punkt pracy ustalonej jak w poprzednim przypadku. Dla tego przypadku wyznaczyć bilans mocy układu napędowego, tzn. wyznaczyć: moc pobraną z sieci, moc oddawaną przez silnik do obciążenia, moc strat elektrycznych w silniku, moc strat mechanicznych w silniku (tarcia w łożyskach + oporów wentylacyjnych). Wyznaczyć sprawność układu napędowego.
Dodatkowo: zrobić bilans napięć w obwodzie twornika silnika dla obu przypadków.
Porównać oba przypadki wykorzystując zamieszczoną Tabelę.
Tabela:
|
Regulacja prędkości za pomocą dodatkowego rezystora |
Regulacja prędkości poprzez zmianę napięcia zasilania |
Napięcie zasilania: |
|
|
Napięcie rotacji: |
|
|
Spadek napięcia na rezystancji silnika: |
|
|
Spadek napięcia na rezystancji dodatkowej: |
|
|
Napięcie na silniku:
|
|
|
Moc pobrana: |
|
|
Moc oddana: |
|
|
Sprawność układu: |
|
|
moc strat elektr. w silniku:
|
|
|
moc strat mech. w silniku:
|
|
|
moc strat elektr. na
|
|
|
Moc strat układu
|
|
|