ELEKTROTECHNIKA Z NAPĘDAMI
Ćwiczenie EA5 - Silnik dwufazowy indukcyjny wykonawczy
Grupa V	Data wykonania ćwiczenia 4 III 2002
Imię i nazwisko	Ocena	Data Zaliczenia
Tylus Dariusz
Zaor Oktawiusz
Zięba Paweł
Wójcik Leszek
Wasilewski Paweł

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zmierzenie:

• Charakterystyk mechanicznych zależności prędkości obrotowej od momentu na wale układu silnik wykonawczy-maszyna hamulcowa n=f(T) dla następujących wartości amplitudy i fazy napięcia sterującego:

• U_st=U_w=110 V, β=90⁰

• U_st=0,5U_w=55 V, β=90⁰

• U_st=U_w=110 V, β=60⁰

• Charakterystyk sterowania amplitudowego n=f(U_st) przy przesunięciu fazowym β=90⁰

• Charakterystyk sterowania fazowego n=f(β) przy amplitudzie napięcia sterującego równej napięciu wzbudzenia.

Wzory wykorzystane do obliczeń:

U_p - napięcie prądnicy magnetoelektrycznej

I_p - prąd prądnicy magnetoelektrycznej

R_p - rezystancja uzwojenia twornika prądnicy magnetoelektrycznej

ΔP_o - suma strat w rdzeniu prądnicy magnetoelektrycznej i mechanicznych układu

R_p=26 [Ω]

2. Pomiar charakterystyk mechanicznych.

Wielkościami mierzonymi są: prędkość obrotowa n, napięcie i prąd prądnicy obciążającej I_p U_p.

Przypadek a)

Ust = 110 [V], β = 90^0
n [obr/min]	Ip [A]	Up [V]	UpIp [W]	RpIp^2 [W]	Po [W]	Ppob [W]	T [Nm]
1276	0	29	0	0	2,223	2,233	0,016
1197	0,05	24,2	1,21	0,065	2,095	3,37	0,026
1123	0,10	21	2,1	0,26	1,965	4,325	0,036
1032	0,15	17,5	2,625	0,585	1,806	5,016	0,046
932	0,20	13,5	2,7	1,04	1,631	5,371	0,055
818	0,25	9,7	2,425	1,625	1,431	5,481	0,064
720	0,30	7,5	2,25	2,34	1,26	5,85	0,077

Przypadek b)

Ust = 55 [V], β = 90^0
n [obr/min]	Ip [A]	Up [V]	UpIp [W]	RpIp^2 [W]	Po [W]	Ppob [W]	T [Nm]
828	0	19	0	0	1,449	1,449	0,017
691	0,03	13,5	0,405	0,023	1,209	1,637	0,023
615	0,05	11	0,55	0,065	1,076	1,691	0,026
512	0,075	8	0,6	0,146	0,896	1,642	0,030
391	0,1	4,5	0,45	0,26	0,684	1,358	0,033
310	0,12	2,3	0,276	0,374	0,542	1,192	0,037
231	0,13	0,2	0,26	0,439	0,404	1,103	0,046

Przypadek c)

Ust = 110 [V], β = 60^0
n [obr/min]	Ip [A]	Up [V]	UpIp [W]	RpIp^2 [W]	Po [W]	Ppob [W]	T [Nm]
1110	0	25	0	0	1,942	1,942	0,017
992	0,05	19,5	0,975	0,065	1,736	2,776	0,027
936	0,075	18,2	1,365	0,146	1,638	3,149	0,032
875	0,1	15	1,5	0,26	1,531	3,291	0,035
808	0,125	13,8	1,725	0,406	1,414	3,545	0,042
750	0,15	11	1,65	0,585	1,312	3,547	0,045
604	0,2	6	1,2	1,04	1,057	3,297	0,025
480	0,25	3,5	0,875	1,625	0,84	3,34	0,066

3. Pomiar charakterystyk sterowania.

W przypadku pomiaru charakterystyki sterowania amplitudowego faza napięcia sterującego wynosi 90⁰, natomiast wartość skuteczną tego napięcia regulujemy od 110 [V] w dół co 10 [V] aż do zatrzymania silnika. Prądnica magnetoelektryczna jest nieobciążona. Mierzonymi wielkościami są prędkość obrotowa n i napięcie sterujące U_st.

Charakterystyka sterowania amplitudowego β = 90^0
Ust [V]	n [obr/min]
110	1039
100	990
90	928
80	839
70	717
60	576
50	370
40	200
30	-

Wykonując pomiar charakterystyki sterowania fazowego wartość skuteczną napięcia ustawiamy na 110 [V], natomiast przesunięcie fazowe względem napięcia wzbudzenia regulujemy od 90⁰ co 10⁰ w dół aż do zatrzymania silnika. Prądnica magnetoelektryczna jest nieobciążona. Wielkościami mierzonymi są: prędkość obrotowa n i faza napięcia sterującego.

Pomiar charakterystyki sterowania fazowego Ust = 110 [V]
β [ ^0]	n [obr/min]
90	1029
80	992
70	932
60	804
50	644
40	406
30	200
20	-
10	-

Wnioski:

Pomierzone charakterystyki mechaniczne i regulacyjne silnika dwufazowego indukcyjnego spełniają wymagania stawiane silnikom wykonawczym. Przedstawiają nam jednoznaczne zależności funkcyjne odpowiedzi mechanicznej, którą mogą być: kąt obrotu wału lub prędkość obrotowa od elektrycznego sygnału sterującego, którym jest wartość lub faza napięcia sterującego.

---