POLITECHNIKA ŚLĄSKA W GLIWICACH

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki

ENERGOELEKTRONICZNIE STEROWANE UKŁADY NAPĘDOWE

Temat ćwiczenia:

Rozruch silnika asynchronicznego klatkowego

Wykonali:

Ibrom Marcin

Dobiosz Małgorzata

Matyja Norbert

Legutko Piotr

Czudaj Adam

Grupa: KSS mgr

Sekcja: 5

Data wykonania ćwiczenia: 28.04.2009

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie metod rozruchu silnika asynchronicznego klatkowego. Zakres ćwiczenia obejmuje realizację układu przełącznika gwiazda-trójkąt oraz zapoznanie się z przebiegami czasowymi wybranych wielkości przy różnych metodach rozruchu silnika.

2. Układ pomiarowy

Schemat przedstawiony jest poniżej, który przy odpowiednio zrealizowanym połączeniu styczników realizuje trzy rodzaje rozruchów:

1. Z zastosowaniem przełącznika gwiazda - trójkąt

2. Z zastosowaniem tyrystorowego układu łagodnego rozruchu (soft start)

3. Częstotliwościowy

3. Przebieg ćwiczenia

1. Rozruch z przełącznikiem gwiazda - trójkąt

3.1.1 Rozruch gwiazda - trójkąt

3.1.2 Moment przełączenia gwiazdy na trójkąt

3.1.3 Niepoprawny rozruch silnika

2. Rozruch z zastosowaniem tyrystorowego układu łagodnego rozruchu (soft start)

3.2.1 Ogólny przebieg w rozruchu soft start

3.2.2 Faza początkowa rozruchu

3.2.3 W trakcie rozruchu

3.2.4 Na końcu rozruchu w stanie prawie ustalonym

1. Rozruch z zastosowaniem przemiennika częstotliwości

3.3.1 Rozruch z falownika o czasie trwania 5 sekund

3.3.2 Rozruch z falownika o czasie trwania 1 sekund

3.3.3 Prąd sieci i silnika w czasie trwania rozruchu

4. Wnioski

• Układy rozruchowe w silnikach stosuje się do zmniejszenia prądu rozruchowego.

• Po zyskaniu wartości znamionowych układy mogą zostać odłączone od silnika, a on podłączony do sieci zasilającej - redukcja strat w układach rozruchowych.

1. Rozruch z zastosowaniem przełącznika gwiazda-trójkąt

• W momencie rozruchu pobierany jest bardzo duży prąd i następuje szybkie narastanie prędkości aż do momentu ustalenia się. Kiedy prąd jest ustabilizowany następuje przełączenie z gwiazdy na trójkąt. Widoczne jest pewne zachwianie prędkości i prąd wzrasta do wartości około 3 krotnie większej.

• Wykonując Niepoprawny rozruch Y - Δ - za krótki czas pracy w Y - zaobserwowaliśmy wyższy prąd po przełączeniu na trójkąt. Z powodu zbyt krótkiego czasu pracy w gwieździe silnik nie osiągnął obrotów znamionowych. Obserwowany przebieg nie posiada wartości szczytowych z powodu ograniczenia karty pomiarowej.

• Metoda ta jest metodą najprostszą i zarazem najtańszą jednakże ze względu na bardzo duże prądy początkowe metoda ta stosowana jest wyłącznie przy niskim początkowym momencie obciążenia.

1. Rozruch z zastosowaniem tyrystorowego układu łagodnego rozruchu (soft-start)

• Obserwowaliśmy kształt napięcia typowy dla sterowania tyrystorowego - kawałki sinusoidy i także prąd jest nie sinusoidalny.

• Po uzyskaniu prędkości znamionowej kształt napięcia dążył do kształtu sinusoidy.

• Metoda ta stosowana jest głównie w napędach o niskim początkowym momencie obciążenia lub napędach dokonujących rozruchu na biegu jałowym.

1. Rozruch częstotliwościowy

• W czasie rozruchu silnika za pomocą falownika, prąd rozruchowy jest najmniejszy w porównaniu z wcześniejszymi metodami. Ma wartość zbliżoną do prądu znamionowego. Nie trzeba zatem dużego prądu, aby otrzymać duży moment.

• Na ostatnim przebiegu widać silnie odkształcony prąd sieciowy, jest to spowodowane pracą falownika.

• Jak wynika najlepszą metodą rozruchu silnika jest metoda z falownikiem która utrzymuje nam stałą wartość prądu, jednakże jest też najdroższa.

n

I_n

I_n

I_n

n

n

n

I_n

I_n

U_zas

U_zas

U_zas

I_n

I_n

I_n

n

n

I_n

I_n

I_zas

---