Politechnika Lubelska w Lublinie	Laboratorium Napędu Elektrycznego Ćwiczenie nr 18P
Nazwisko i imię: Adam Myszka Paweł Tylus Bartosz Śledź Piotr Szwaczkiewicz	Semestr: VI	Grupa: 6.4	Rok akademicki: 2009/2010
Temat: Badanie układu napędowego z silnikiem indukcyjnym klatkowym zasilanym z przetwornicy częstotliwości.		Data wykonania: 15.04.2010	Ocena:

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i danymi znamionowymi przetwornicy częstotliwości i zespołu napędowego oraz wyznaczenie jego charakterystyk mechanicznych i częstotliwościowych.

2. Dane znamionowe przetwornicy częstotliwości oraz zespołu napędowego.

Prądnica prądu stałego:

P=3,5kW, U_n=230V, I_n=15,2A, n_n=1450obr/min, I_wzb.=0,79A,

Silnik indukcyjny:

P=1,5kW, U_stoj.=380V, I_stoj.=3,5A, cosφ=0,8, n_n=1420obr/min, I_p=4,4A.

Schemat pomiarowy:

Rys.1. Ogólny schemat połączeń laboratoryjnego układu pomiarowego.

3. Wyznaczanie charakterystyk układu napędowego dla kilku stałych wartości częstotliwości.

Tabela 1 do wyznaczania charakterystyk dla różnych wartości częstotliwości.

Lp.	Pomiary										Obliczenia
		f	Us	P1	P2	Is	IM	UM	IH	UH	Uω	P	PH	PW	ω	M	η	λp
		Hz	V	W	W	A	A	V	A	V	V	W	W	W	rad/s	Nm	-	-
1	20	400	20	180	0,7	1,6	180	0	108	60	200	0	99,68	60,42	6022,24	0,50	0,71
2			400	30	220	0,8	1,6	180	0,55	105	60	250	57,75	154,43	60,42	9330,04	0,62	0,78
3			400	90	320	1,05	1,9	180	1,5	102	58	410	153	249,91	58,40	14595,38	0,61	0,98
4			400	120	410	1,35	2,35	180	2,6	100	56	530	260	356,85	56,39	20121,66	0,67	0,98
5			400	220	500	1,65	3	180	3,7	93	54	720	344,1	441,15	54,37	23987,19	0,61	1,09
6			400	320	620	2,05	4	175	4,8	85	49	940	408	504,32	49,34	24882,68	0,54	1,15
7			400	380	700	2,45	4,6	175	5,1	75	46	1080	382,5	478,54	46,32	22165,20	0,44	1,10
8		35	400	50	220	0,75	1,7	290	0	190	105	270	0	99,68	105,73	10538,93	0,37	0,90
9			400	120	380	1,4	1,8	290	0,1	185	105	500	18,5	115,15	105,73	12174,00	0,23	0,89
10			400	200	460	1,65	2	290	1,8	180	104	660	324	421,03	104,72	44090,55	0,64	1,00
11			400	320	620	2,25	2,5	290	3,1	176	102	940	545,6	642,78	102,71	66017,78	0,68	1,04
12			400	440	740	2,65	3	285	4	170	100	1180	680	777,33	100,69	78270,59	0,66	1,11
13			400	520	860	3,25	3,45	285	4,9	168	98	1380	823,2	919,63	98,68	90747,66	0,67	1,06
14			400	590	880	3,35	3,7	285	5,1	165	98	1470	841,5	937,54	98,68	92514,82	0,64	1,10
15		50	400	80	300	1,2	1,8	400	0	265	150	380	0	58,13	151,04	8779,93	0,15	0,79
16			400	200	480	1,75	1,9	400	1	265	150	680	265	320,79	151,04	48451,77	0,47	0,97
17			400	300	600	2,1	2	400	1,7	260	150	900	442	497,52	151,04	75145,17	0,55	1,07
18			400	500	780	3	2,4	390	2,9	259	145	1280	751,1	806,79	146,00	117794,85	0,63	1,07
19			400	540	900	3,35	2,7	390	3,6	255	145	1440	918	973,73	146,00	142168,46	0,68	1,07
20			400	660	1000	3,75	3	390	4,1	252	145	1660	1033,2	1088,40	146,00	158910,46	0,66	1,11
21			400	750	1100	4	3,3	390	3,8	250	143	1850	950	1004,91	143,99	144696,96	0,54	1,16
22		15	400	10	160	0,6	1,55	145	0	80	45	170	0	23,24	45,31	1053,01	0,14	0,71
23			400	20	190	0,8	1,6	145	0,5	77	44	210	38,5	60,28	44,30	2670,77	0,29	0,66
24			400	40	240	0,8	1,75	145	1,2	65	42	280	78	99,19	42,29	4194,75	0,35	0,88
25			400	80	300	1,1	2,2	140	2,3	70	40	380	161	182,28	40,28	7341,74	0,48	0,86
26			400	120	380	1,25	2,7	140	3,1	65	39	500	201,5	222,56	39,27	8739,82	0,45	1,00
27			400	140	400	1,35	3	140	3,4	60	37	540	204	224,55	37,26	8366,01	0,42	1,00
28			400	160	440	1,5	3,2	140	3,7	60	36	600	222	241,72	36,25	8762,23	0,40	1,00
29			400	200	480	1,65	3,7	140	4,1	55	33	680	225,5	244,85	33,23	8136,08	0,36	1,03

Przykładowe obliczenia:

W

W

W

rad/s

Nm

Rys.2. Charakterystyki mechaniczne ω=f(M) dla różnych wartości częstotliwości.

Rys.3. Charakterystyki η=f(M).

Rys.4. Charakterystyki λ=f(M).

Rys. 5. Charakterystyki Um=f(M).

4. Wyznaczanie charakterystyk układu napędowego w funkcji częstotliwości przy w przybliżeniu stałej wartości momentu obciążenia silnika.

Tabela 2 do wyznaczania charakterystyk w funkcji częstotliwości.

Lp.	Pomiary										Obliczenia
		IH	f	Us	P1	P2	Is	IM	UM	UH	Uω	P	PH	PW	ω	M	η	λp
		A	Hz	V	W	W	A	A	V	V	V	W	W	W	rad/s	Nm	-	-
1	1,5	6,5	400	20	180	0,6	1,7	65	24	15	200	36	48,21	15,10	728,08	0,24	0,83
2			10	400	30	210	0,75	1,75	100	45	27	240	67,5	89,17	27,19	2424,32	0,37	0,80
3			15	400	50	260	0,9	1,75	145	75	44	310	112,5	148,72	44,30	6588,99	0,48	0,86
4			25	400	90	350	1,25	1,8	220	125	73	440	187,5	244,81	73,51	17995,02	0,56	0,88
5			30	400	120	400	1,5	1,85	250	155	89	520	232,5	311,91	89,62	27951,88	0,60	0,87
6			35	400	140	440	1,6	1,9	280	180	103	580	270	379,20	103,71	39328,19	0,65	0,91
7			40	400	180	480	1,75	1,9	320	210	119	660	315	454,30	119,82	54435,71	0,69	0,94
8			50	400	260	600	2	2	390	260	149	860	390	540,00	150,03	81016,51	0,63	1,08
9		3	10	400	60	320	1,05	2,8	100	35	21	380	105	127,49	21,15	2695,82	0,34	0,90
10			15	400	100	400	1,3	2,6	140	65	39	500	195	231,88	39,27	9105,98	0,46	0,96
11			20	400	140	440	1,5	2,5	180	95	55	580	285	342,95	55,38	18992,87	0,59	0,97
12			25	400	200	500	1,75	2,5	215	120	70	700	360	440,03	70,48	31015,26	0,63	1,00
13			30	400	240	560	1,9	2,5	250	150	86	800	450	559,81	86,60	48476,93	0,70	1,05
14			35	400	280	640	2,1	2,4	290	175	102	920	525	664,90	102,71	68288,71	0,72	1,10
15			40	400	340	700	2,5	2,4	320	200	117	1040	600	750,59	117,81	88426,93	0,72	1,04
16			45	400	400	780	2,75	2,45	360	230	133	1180	690	848,59	133,92	113643,23	0,72	1,07
17			50	400	450	840	2,8	2,45	390	255	147	1290	765	930,78	148,02	137772,03	0,72	1,15

Rys.6. Charakterystyki Um=f(f) dla różnych wartości prądu.

Rys.7. Charakterystyki η=f(f).

Rys.8. Charakterystyki λ=f(f).

Rys.9. Charakterystyki Is=f(f).

Rys.10. Charakterystyki Im=f(f).

Rys.11. Charakterystyki P=f(f).

5. Wnioski.

Na podstawie wyznaczonych charakterystyk możemy stwierdzić, że wraz ze zmniejszaniem się częstotliwości spada prędkość kątowa, moment mechaniczny i sprawność. Z powodu zaginięcia nośnika pamięci nie udało mi się zamieścić przebiegów prądów i prędkości odczytanych z oscyloskopu.

---