5705

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA

FILIA W LEGNICY

WYDZIAŁ GÓRNICZY

BADANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO KLATKOWEGO.

AGNIESZKA KOZŁOWSKA

ELWIRA CHABRASZEWSKA

WIOLETTA JASIŃSKA

AGNIESZKA SURMA

MAREK PŁONKA

1) Wstęp teoretyczny.

Stojan trójfazowego silnika asynchronicznego ma trzy niezależne uzwojenia, których osie magnetyczne są przesunięte względem siebie o kąt 120⁰. Po zasileniu prądem trójfazowym wytwarzają one wirujące pole magnetyczne przemieszczające się z prędkością synchroniczną:

gdzie:

f - częstotliwość prądu stojanu

p - liczba par biegunów

W tym wirującym polu znajduje się wirnik, który w przypadku silnika klatkowego tworzy charakterystyczną klatkę. Wirujące pole w chwili rozruchu przecina nieruchome uzwojenia wirnika i wytwarza w nim siłę elektromotoryczną:

E=B * l * n_s

Pod wpływem tej siły następuje przepływ prądu w prętach wirnika, na które działa siła F:

F=B* l * I_w

Siła F powoduje powstanie momentu elektromagnetycznego M, który dla prędkości wirnika n=0 jest momentem rozruchowym M_r. W pierwszej chwili rozruchu prąd pobrany przez silnik jest bardzo duży ( osiąga 4-6-krotną wartość prądu znamionowego ), mimo tego moment rozruchowy M_r jest niewielki ( wpływ na jego wartość ma współczynnik mocy silnika, który w chwili rozruchu jest mały ).

W celu polepszenia charakterystyki mechanicznej silnika skonstruowano silniki głębokożłobkowe i dwuklatkowe:

0x01 graphic

Charakterystyki mechaniczne silników klatkowych: a- jednoklatkowych

b-głębokożłobkowych, c- dwuklatkowych.

Po obciążeniu silnika momentem hamującym, równym np. momentowi znamionowemu, prędkość obrotowa wirnika ustali się na wartości n_n < n_s.

Miarą różnicy prędkości między polem wirującym a wirnikiem jest poślizg:

Znamionowa wartość poślizgu silników klatkowych wynosi 1-6%.

2) Przebieg ćwiczenia.

Dokonujemy połączenia zgodnie ze schematem:

0x01 graphic

Silnik M zasilamy napięciem trójfazowym i obciążamy przez obciążenie prądnicy G żarówkami. Na zaciskach prądnicy utrzymujemy przez cały czas stałą wartość napięcia U_p=220V. Zmierzone i obliczone wartości przedstawiamy w tabeli:

0,06

5,55

11,53

16,66

21,51

25,28

28,96

31,79

33,80

35,55

35,34

0,25

2,35

3,39

4,08

4,63

5,02

5,38

5,63

5,81

5,96

5,94

14,06

164,99

305,71

428,66

579,80

729,15

887,96

1099,54

1250,13

1490,71

1694,28

Lp.

Liczba żarówek

U_s

[v]

I_s

[A]

P_s

[W]

U_p

[v]

I_p

[A]

P_p

[W]

cosφ_s

[%]

η_s

[%]

[W]

[obr/min]

[N*m]

220

1,02

1,04

1,06

1,10

1,16

1,22

1,30

1,40

1,50

1,66

105

125

145

165

195

215

250

285

220

0,002

0,17

0,36

0,53

0,71

0,88

1,06

1,24

1,42

1,60

1,76

0,44

37,4

79,2

116,6

156,2

193,6

233,2

272,8

312,4

352,0

387,2

0,081

0,104

0,131

0,150

0,172

0,189

0,205

0,227

0,233

0,252

0,260

1258

1250

1249

1245

1240

1230

1225

1215

1210

1200

1190

0,10

1,26

2,33

3,29

4,47

5,66

6,92

8,65

9,87

11,87

13,61

Obliczenie mocy oddawanej przez prądnicę:

P_p= U_p * I_p

Lp.

U_p

[v]

I_p

[A]

P_p

[W]

220

0,002

0,17

0,36

0,53

0,71

0,88

1,06

1,24

1,42

1,60

1,76

0,44

37,4

79,2

116,6

156,2

193,6

233,2

272,8

312,4

352,0

387,2

Obliczenie współczynnika mocy silnika:

Lp.

U_s

[v]

I_s

[A]

P_s

[W]

cosφ_s

220

1,02

1,04

1,06

1,10

1,16

1,22

1,30

1,40

1,50

1,66

105

125

145

165

195

215

250

285

0,081

0,104

0,131

0,150

0,172

0,189

0,205

0,227

0,233

0,252

0,260

Obliczenie sprawności układu silnik-prądnica:

0,06

5,55

11,53

16,66

21,51

25,28

28,96

31,79

33,80

35,55

35,34

Lp.

U_s

[v]

I_s

[A]

U_p

[v]

I_p

[A]

[%]

220

1,02

1,04

1,06

1,10

1,16

1,22

1,30

1,40

1,50

1,66

220

0,002

0,17

0,36

0,53

0,71

0,88

1,06

1,24

1,42

1,60

1,76

Obliczenie sprawności silnika:

0,06

5,55

11,53

16,66

21,51

25,28

28,96

31,79

33,80

35,55

35,34

0,25

2,35

3,39

4,08

4,63

5,02

5,38

5,63

5,81

5,96

5,94

Lp.

[%]

η_s

[%]

Obliczenie mocy oddawanej przez silnik:

P = P_p* η_s

0,25

2,35

3,39

4,08

4,63

5,02

5,38

5,63

5,81

5,96

5,94

14,06

164,99

305,71

428,66

579,80

729,15

887,96

1099,54

1250,13

1490,71

1694,28

Lp.

η_s

[%]

P_s

[W]

105

125

145

165

195

215

250

285

Obliczenie momentu silnika:

14,06

164,99

305,71

428,66

579,80

729,15

887,96

1099,54

1250,13

1490,71

1694,28

Lp.

[W]

[obr/min]

[N*m]

1258

1250

1249

1245

1240

1230

1225

1215

1210

1200

1190

0,10

1,26

2,33

3,29

4,47

5,66

6,92

8,65

9,87

11,87

13,61

Wykres przedstawiający zależność n=f(M)

0x01 graphic

Wykres przedstawiający zależność cosφ_s=f(P)

0x01 graphic

Wykres przedstawiający zależność η=f(P)

0x01 graphic

Wykres przedstawiający zależność η_s=f(P)

0x01 graphic

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
5705
5705
5705
5705
5705
5705
5705

więcej podobnych podstron