POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJ ZAKŁAD MASZYN ELEKTRYCZNYCH
LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH Ćwiczenie nr 6 TEMAT: Badanie 3-fazowego silnika komutatorowego typu Schrage
rok akademicki: 1995/96 rodz. studiów: dzienne	Mariusz Kobierski		DATA
wydział: elektryczny kierunek: elektrotechnika			wykonania ćwiczenia	oddania sprawozd.
semestr: 6 specjalność: U 000111111112222211
UWAGI:		ocena:

WSTĘP

Silnik typu Schrage jest silnikiem komutatorowym trójfazowym bocznikowym z zasilaniem od strony wirnika. Zasada działania tego silnika jest podobna do zasady działania silnika asynchronicznego pierścieniowego pracującego przy napięciu dodatkowym DE2, włączonym w obwód pierścieni. Od silnika asynchronicznego różni się on m.in. zamianą funkcji uzwojeń stojana i wirnika.

DANE SILNIKA:

U = 380 V (gwiazda) I = 7.7 A P = 3.5 kW f = 50 Hz cos = 0.95

n = 4 ÷ 2100 obr/min

I. BADANIE ZALEŻNOŚCI SEM STOJANA ORAZ SEM UZWOJENIA KOMUTATOROWEGO OD PRĘDKOŚCI KĄTOWEJ WIRNIKA I OD POŁOŻENIA SZCZOTEK

l.p.	n		Es1	Ek1	fs1	fk1	uwagi
-	obr/min	1/sek	V	V	Hz	Hz
1.	0	0	52	24	50.5	50.5
2.	250	26.17	62	24	59.5	59.5	położenie
3.	500	52.36	70	24	68	68	szczotek dla
4.	750	78.54	78	24	76	76	prędkości
5.	1000	104.72	86	24	84	84	podsynchr.
6.	1250	130.90	94	24	91	91	pole przeci-
7.	1500	157.08	102	24	100	100	wne
8.	1500	157.08	102	18	100	100
9.	1250	130.90	94	18	91	91	położenie
10.	1000	104.72	86	18	84	84	szczotek dla
11.	750	78.54	78	18	76	76	prędkości
12.	500	52.36	70	18	67	67	nadsynchr.
13.	250	26.17	62	18	59.5	59.5	pole przeci-
14.	0	0	52	18	50.5	50.5	wne

l.p.	n		Es2	Ek2	fs2	fk2	uwagi
-	obr/min	1/sek	V	V	Hz	Hz
1.	0	0	51	24	50	50
2.	250	26.17	42	24	16.5	16.5	położenie
3.	500	52.36	34	24	-	-	szczotek dla
4.	750	78.54	25	24	-	-	prędkości
5.	1000	104.72	17	24	-	-	podsynchr.
6.	1250	130.90	8	24	-	-	pole zgodne
7.	1500	157.08	2	24	-	-
8.	1500	157.08	2	13	-	-
9.	1250	130.90	8	13	-	-	położenie
10.	1000	104.72	17	13	-	-	szczotek dla
11.	750	78.54	25	13	-	-	prędkości
12.	500	52.36	34	13	-	-	nadsynchr.
13.	250	26.17	42	13	15.5	15.5	pole zgodne
14.	0	0	51	13	50	50

Wzór do obliczeń:

 = 2n/60 [1/sek]

Przedstawione poniżej wykresy zawierają 12 następujących charakterystyk:

1. położenie szczotek dla prędkości podsynchronicznej (pole zgodne i przeciwne)

- Es1 = f()

- Ek1 = Ek2 = f()

- Es2 = f()

2. położenie szczotek dla prędkości nadsynchronicznej (pole zgodne i przeciwne)

- Es2 =f()

- Ek2 = f()

- Ek1 =f()

- Es1 =f()

3. położenie szczotek dla prędkości nadsynchronicznej i podsynchronicznej (pole zgodne i przeciwne):

- fs1 = fk1 = f()

- fs2 = fk2 = f()

III. CHARAKTERYSTYKI REGULACYJNE

L.P.	M	n	I	M	n	I	M	n	I
-	Nm	obr/min	A	Nm	obr/min	A	Nm	obr/min	A
1.	2.0	682	2.6	5.0	624	3.0	10.0	580	3.6
2.	2.0	1000	2.6	5.0	850	3.1	10.0	870	3.6
3.	2.0	1200	2.7	5.0	1060	3.2	10.0	1080	3.7
4.	2.0	1428	2.7	5.0	1280	3.3	10.0	1280	4.0
5.	2.0	1632	3.0	5.0	1440	4.0	10.0	1470	4.6
6.	2.0	1826	3.3	5.0	1660	4.6	10.0	1670	4.7
7.	2.0	2012	3.6	5.0	1880	5.0	10.0	1860	5.7
8.	-	-	-	5.0	2060	5.2	10.0	2060	6.0

IV. BADANIE SILNIKA POD OBCIĄŻENIEM

L.P.	U	IA	IB		IC	P		P		P			M	cos		Pmu					n
-	V	A	A		A	W		W		W			Nm	-		W		r/sek		%
1.	380	2.3	2.3	2.3			640		-160		480	0			0.317		0		83.8	0	800
2.	380	2.6	2.6	2.6			800		-120		680	2.5			0.397		210		83.8	30.9	800
3.	380	2.8	2.8	2.8			920		-40		880	5.0			0.477		419		83.8	47.6	800
4.	380	3.1	3.1	3.1			1040		80		1120	7.5			0.549		629		83.8	56.2	800
5.	380	3.5	3.5	3.5			1200		120		1320	10.0			0.573		838		83.8	63.5	800
6.	380	3.8	3.8	3.8			1360		160		1520	12.5			0.608		1048		83.8	68.9	800
7.	380	2.2	2.2	2.2			1000		-160		840	0			0.580		0		125.7	0	1200
8.	380	2.5	2.5	2.5			1160		0		1160	2.5			0.705		314		125.7	27.0	1200
9.	380	2.9	2.9	2.9			960		160		1120	5.0			0.585		629		125.7	78.6	1200
10.	380	3.2	3.2	3.2			1160		320		1480	7.5			0.702		943		125.7	63.7	1200
11.	380	3.6	3.6	3.6			1320		400		1720	10.0			0.726		1257		125.7	73.1	1200
12.	380	4.3	4.3	4.3			1600		600		2200	12.5			0.777		1571		125.7	71.4	1200
13.	380	3.7	3.7	3.7			960		-320		640	0			0.262		0		178.0	0	1700
14.	380	3.8	3.8	3.8			1120		-80		1040	2.5			0.415		445		178.0	42.7	1700
15.	380	3.9	3.9	3.9			1320		200		1520	5.0			0.592		890		178.0	58.5	1700
16.	380	4.3	4.3	4.3			1560		400		1960	7.5			0.692		1335		178.0	68.1	1700
17.	380	4.7	4.7	4.7			1760		640		2400	10.0			0.775		1780		178.0	74.1	1700
18.	380	5.3	5.3	5.3			2040		920		2960	12.5			0.849		2225		178.0	75.2	1700

Wzory do obliczeń:

II. BADANIE ZALEŻNOŚCI SEM STOJANA ORAZ SEM UZWOJENIA KOMUTATOROWEGO OD POŁOŻENIA SZCZOTEK

l.p.	n	Es	Ek	fs	fk
-	obr/min	V	V	Hz	Hz
1.	600	74	-24.5	64	64
2.	600	74	-22.5	64	64
3.	600	74	-20.5	64	64
4.	600	74	-16.5	64	64
5.	600	74	10.5	64	64
6.	600	74	17.0	64	64
7.	600	74	21.5	64	64
8.	6 ++++00	74	27.0	64	64

WNIOSKI

Celem ćwiczenia było badanie silnika typu Schrage, czyli 3-fazowego komutatoroego bocznikowego zasilanego od strony wirnika.

Zbadaliśmy zależność SEM stojana i SEM uzwojenia komutatorowego od prędkości kątowej wirnika. Zależność ta jest przedstawiona na wykresach 1-3. SEM stojana jest taka sama dla dwóch skrajnych położeń szczotek. Wykresem jest krzywa V. Wraz ze wzrostem prędkości kątowej Es maleje dla pół wirujących zgodnie i rośnie dla pól wirujących przeciwnie. SEM uzwojenia komutatorowego jest w zasadzie stała dla pól wirujących zgodnie i przeciwnie. Na jej wartość wpływa różne położenie szczotek.

Następnie dokonaliśmy próby obciążenia i wyznaczyliśmy charakterystyki regulacyjne - są one przedstawione na wykresach. Największy cosj otrzymaliśmy dla n=1200 obr/min i obciążeniu momentem Mu=12 Nm.

---