POLITECHNIKA ŚLĄSKA Wydział Elektryczny
Laboratorium Przetworników Elektromagnetycznych
|
Studia stacjonarne dwustopniowe Kierunek: EiT
Rok akademicki: 2008/2009 Semestr: V |
Temat ćwiczenia: „Charakterystyki mechaniczne silnika indukcyjnego zasilanego z falownika MSI”
|
|
Studenci:
1. Adam Czudaj 2. Piotr Legutko 3. Norbert Matyja 4. Marek Jochymek
|
Data Grupa I Sekcja 4
Prowadzący: dr inż. Andrzej Cioska |
Cele ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk mechanicznych silnika zasilanego z falownika MSI.
Schemat pomiarowy
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 |
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 |
Przebieg ćwiczenia
Pomiar dla częstotliwości wyjściowej falownika f = 50Hz i napięciu U = 380V
Ugen [V] |
Igen [A] |
Is [A] |
Pz [W] |
Un [V] |
n [obr/min] |
ωn [rad/s] |
Pm[W] |
M [Nm] |
ŋ [%] |
6 |
0,4 |
1,03 |
160 |
2,9 |
1450 |
151,77 |
2,67 |
0,02 |
1,67 |
18 |
1,3 |
1,2 |
190 |
2,8 |
1400 |
146,53 |
26,00 |
0,18 |
13,68 |
36 |
2,7 |
1,25 |
360 |
2,8 |
1400 |
146,53 |
108,00 |
0,74 |
30,00 |
52 |
3,9 |
1,3 |
390 |
2,75 |
1375 |
143,92 |
225,33 |
1,57 |
57,78 |
62 |
4 |
1,35 |
460 |
2,75 |
1375 |
143,92 |
275,56 |
1,91 |
59,90 |
70 |
5,2 |
1,41 |
530 |
2,7 |
1350 |
141,30 |
404,44 |
2,86 |
76,31 |
78 |
5,8 |
1,47 |
600 |
2,65 |
1325 |
138,68 |
502,67 |
3,62 |
83,78 |
84 |
6,2 |
1,5 |
650 |
2,65 |
1325 |
138,68 |
578,67 |
4,17 |
89,03 |
86 |
6,3 |
1,56 |
700 |
2,6 |
1300 |
136,07 |
602,00 |
4,42 |
86,00 |
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. Zmiana częstotliwości z jednoczesną zmianą napięcia powoduje utrzymanie stałej wartosci momentu krytycznego. W efekcie zmniejszenie częstotliwości powoduje przesunięcie charakterystyki momentu w funkci prędkości w lewo. Chcąc zachować stały stosunek U/f ograniczamy mozliwość regulacji prędkości wirowania wirnika - regulacja prędkości jest ograniczona do wartości znamionowej. Zwiększenie częstotliwości zasilania przy U/f = const spowoduje przekroczenie napięcia zasilania i możliwe uszkodzenie silnika.
4