Politechnika Śląska
Wydział Elektryczny
Przetworniki elektromechaniczne
Ćwiczenie laboratoryjne:
Charakterystyki mechaniczne silnika indukcyjnego zasilanego z falownika MSI
sem.V, gr.2, sekcja 12, rok akad. 2007/2008
Paweł Kuśka
Beniamin Podeszwa
Szymon Janczura
Ćwiczenie wykonano pod kierunkiem:
dr inż. Andrzej Cioska
Gliwice 13.11..2007
Cele ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk mechanicznych silnika zasilanego z falownika MSI.
Tabliczki znamionowe stanowiska
Silnik indukcyjny
Pn = 0,75 kW |
In = 2,12A |
Un = ∆/Y 220/380 V |
Prądnica prądu stałego
Pn = 2,8 kW |
In = 24,5A |
Un = 115V |
Nn = 1440 obr/min |
η = 0,9 |
Tachoprądnica
Nn = 2V/1000obr |
Nmax = 5000obr |
Falownik napięciowy firmy Alan Bradley
Model |
Input |
Output |
||||||
|
Un[V] |
fn[Hz] |
In[A] |
Sn[VA] |
Un[V] |
fn[Hz] |
In[A] |
Pn[W/HP] |
CAT 1305-BA09A |
380-460 |
50/60 |
8,7 |
7000 |
380-460 |
0-400Hz |
9 |
4k/5 |
Przebieg ćwiczenia
Pomiar dla częstotliwości wyjściowej falownika f = 50Hz i napięciu U = 380V
Is[A] |
Ps[W] |
Ugen[V] |
Igen[A] |
Un[V] |
n[obr/min] |
ωm[rad/s] |
Pm[W] |
M[Nm] |
η[%] |
0,96 |
210 |
7 |
0,5 |
2,98 |
1490 |
155,953 |
3,89 |
0,025 |
1,85% |
0,97 |
450 |
18 |
1,3 |
2,98 |
1490 |
155,953 |
26,00 |
0,167 |
5,78% |
0,98 |
560 |
29 |
2,2 |
2,96 |
1480 |
154,907 |
70,89 |
0,458 |
12,66% |
1 |
630 |
37 |
2,75 |
2,96 |
1480 |
154,907 |
113,06 |
0,730 |
17,95% |
1,13 |
680 |
48 |
3,5 |
2,94 |
1470 |
153,860 |
186,67 |
1,213 |
27,45% |
1,21 |
720 |
58 |
4,3 |
2,94 |
1470 |
153,860 |
277,11 |
1,801 |
38,49% |
1,34 |
800 |
68 |
5 |
2,9 |
1450 |
151,767 |
377,78 |
2,489 |
47,22% |
1,59 |
870 |
80 |
5,9 |
2,88 |
1440 |
150,720 |
524,44 |
3,480 |
60,28% |
1,68 |
940 |
83 |
6,1 |
2,86 |
1430 |
149,673 |
562,56 |
3,759 |
59,85% |
1,79 |
970 |
88 |
6,4 |
2,84 |
1420 |
148,627 |
625,78 |
4,210 |
64,51% |
1,98 |
1010 |
93 |
6,85 |
2,8 |
1400 |
146,533 |
707,83 |
4,831 |
70,08% |
2,19 |
1120 |
98 |
7,3 |
2,4 |
1200 |
125,600 |
794,89 |
6,329 |
70,97% |
Pomiar dla częstotliwości wyjściowej falownika f = 40Hz i napięciu ustalonym przez falownik = 304V
Is[A] |
Ps[W] |
Ugen[V] |
Igen[A] |
Un[V] |
n[obr/min] |
ωm[rad/s] |
Pm[W] |
M[Nm] |
η[%] |
0,87 |
170 |
6 |
0,4 |
2,40 |
1200 |
125,60 |
2,67 |
0,02 |
1,57% |
0,88 |
250 |
18 |
1,3 |
2,38 |
1190 |
124,55 |
26,00 |
0,21 |
10,40% |
0,95 |
340 |
36 |
2,7 |
2,34 |
1170 |
122,46 |
108,00 |
0,88 |
31,76% |
1,12 |
430 |
52 |
3,9 |
2,32 |
1160 |
121,41 |
225,33 |
1,86 |
52,40% |
1,29 |
490 |
62 |
4,5 |
2,28 |
1140 |
119,32 |
310,00 |
2,60 |
63,27% |
1,5 |
540 |
70 |
5,2 |
2,20 |
1100 |
115,13 |
404,44 |
3,51 |
74,90% |
1,8 |
610 |
78 |
5,8 |
2,18 |
1090 |
114,09 |
502,67 |
4,41 |
82,40% |
2,06 |
670 |
84 |
6,2 |
2,14 |
1070 |
111,99 |
578,67 |
5,17 |
86,37% |
2,13 |
710 |
86 |
6,3 |
2,10 |
1050 |
109,90 |
602,00 |
5,48 |
84,79% |
Wykorzystane wzory
.
|
n - prędkość obrotowa Un - napięcie tachoprądnicy |
|
ωm - prędkość kątowa |
|
Pel - Moc elektryczna wydawana przez generator ηgen - Sprawność generatora |
|
M - Moment elektromagnetyczny |
|
η - Sprawność silnika Pm - Moc mechaniczna silnika P - Moc elektryczna silnika |
Charakterystyki
Wnioski
Wykorzystując do sterowania silnikiem indukcyjnym falownik napięcia MSI zyskujemy możliwość regulacji obrotów silnika. Regulacja obrotów realizowana jest po przez płynną zmianę częstotliwości napięcia zasilającego. Zmieniając częstotliwość falownik automatycznie dostosowuje amplitudę zasalania aby nie doszło do zmiany momentu silnika.
6