POLITECHNIKA LUBELSKA

LABORATORIUM NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO

Ćwiczenie nr 6

WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK INDUKCYJNEGO SILNIKA PIERŚCIENIOWEGO.

Grupa ED 6.3

Grzegorz Garbacki

Tomasz Bator

Michał Kozina

LUBLIN 1998

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z zasadą działania i zasadą wyznaczania charakterystyk indukcyjnego silnika pierścieniowego.

2. Dane znamionowe zespołu maszynowego.

Silnik prądu stałego Silnik pierścieniowy:

P_n = 3,7 kW P_n = 3kW

U_n = 220 V U_n = 220/380 V

I_n = 19,6 A cosϕ=0,84

n_n = 1450 obr/min n_n = 1420 obr/min

I_wn = 0,58 A I_n = 6,8 A

3. Schemat układu pomiarowego.

4. Pomiar charakterystyki naturalnej

Tabela pomiarowa:

I1	I2	U2	U4	I3	I4	P2	P1	n	ω	ΔP0	ΔM0	Mm
[A]	[A]	[V]	[V]	[A]	[A]	[W]	[W]	[obr/min]	[rad/s]	[w]	[Nm]	[Nm]
6	-15	128	224	0,62	0,7	-1968	984	1280	134,04	146	1,089	-15,26
5,2	-12,5	128	224	0,6	0,67	1783,5	615	1280	134,04	146	1,089	-12,53
4,6	-10	124	222	0,6	0,65	1537,5	246	1240	129,85	140	1,078	-9,82
4,2	-7,5	124	220	0,6	0,63	1291,5	-246	1240	129,85	140	1,078	-7,09
3,8	-5	124	220	0,6	0,61	984	-369	1240	129,85	140	1,078	-4,37
3,6	-3	124	218	0,6	0,6	707,25	-553,5	1240	129,85	140	1,078	-2,19
3,6	-2	122	218	0,6	0,58	645,75	-676,5	1220	127,76	137	1,072	-1,11
3,6	-1	122	216	0,6	0,57	615	-799,5	1220	127,76	137	1,072	-0,02
3,6	-0,5	122	215	0,6	0,57	492	-799,5	1220	127,76	137	1,072	0,53
3,6	0	122	214	0,6	0,56	461,25	-830,25	1220	127,76	137	1,072	1,07
3,6	0,5	122	214	0,6	0,55	399,75	-922,5	1220	127,76	137	1,072	1,62
3,6	1	122	212	0,58	0,54	307,5	-984	1220	127,76	137	1,072	2,16
3,8	2	122	212	0,58	0,535	246	-1076,25	1220	127,76	137	1,072	3,25
3,9	3	120	210	0,58	0,53	123	-1168,5	1200	125,66	134	1,066	4,34
4,2	5	120	206	0,58	0,52	-92,25	-1414,5	1200	125,66	134	1,066	6,51
4,8	7,5	120	202	0,58	0,51	-369	-1722	1200	125,66	134	1,066	9,24
5,5	10	118	198	0,58	0,495	-615	-2029,5	1180	123,57	129	1,044	11,94
6,2	12,5	118	196	0,58	0,49	-861	-2337	1180	123,57	129	1,044	14,67
7	15	118	190	0,58	0,47	-1107	-2706	1180	123,57	129	1,044	17,39

Wzory, potrzebne do obliczeń:

Prędkość kołowa znamionowa:

Wartość współczynnika k wyznaczyć można z danych znamionowych maszyny H₁:

Moment na wale maszyny H₁:

Wartości strat jałowych ΔP₀ zostały odczytane z wykresu dołączonego do wykonywanego ćwiczenia.

Charakterystyka naturalna.

Charakterystyka ω = f (I₁).

5. Charakterystyka mechaniczna przy obniżonym napięciu zasilania.

Tabela pomiarowa:

U1	I1	U2	I2	I3	U4	I4	P2	P1	ω	ΔP0	ΔM0	Mm	η
[V]	[A]	[V]	[A]	[A]	[V]	[A]	[W]	[W]	[rad/s]	[w]	[Nm]	[Nm]
400	3	4	-0,5	0,6	8	0	-830,25	1137,75	4,189	2	0,477	-0,068	0,993
400	3	40	-1	0,6	72	0,165	-861	1168,5	41,888	26	0,621	-0,469	0,915
400	3	86	-1,5	0,6	114	0,36	-861	1168,5	90,059	81	0,899	-0,736	0,737
400	3	112	-1,7	0,6	200	0,52	-891,75	1137,75	117,286	120	1,023	-0,830	0,512
400	3	122	-2	0,6	220	0,59	-891,75	1168,5	127,758	138	1,080	-1,100	0,501
400	3,1	136	-2,2	0,6	240	0,7	-922,5	1168,5	142,419	145	1,018	-1,380	0,411
400	3,1	142	-2,3	0,6	250	0,75	-922,5	1168,5	148,702	176	1,184	-1,323	0,285

Charakterystyka mechaniczna przy obniżonym napięciu zasilania.

Charakterystyka sprawności

6. Wyznaczenie charakterystyki mechanicznej dla hamowania dynamicznego prądem stałym.

Tabela pomiarowa:

U2	I2	I3	U4	I4	n	ω	ΔP0	ΔM0	Mm
[V]	[A]	[A]	[V]	[A]	[obr/min]	[rad/s]	[w]	[Nm]	[Nm]
4	-2,7	0,6	9	0	40	4,189	2	0,477	-2,466
10	-5	0,6	20	0,03	100	10,472	5	0,477	-4,973
14	-7	0,6	24	0,06	140	14,661	7	0,477	-7,153
20	-9	0,6	40	0,09	200	20,944	10	0,477	-9,333
28	-11	0,6	56	0,14	280	29,322	15	0,512	-11,478
36	-12	0,6	72	0,17	360	37,699	23	0,610	-12,470
48	-11	0,6	88	0,21	480	50,265	35	0,696	-11,294
60	-10	0,6	108	0,26	600	62,832	47	0,748	-10,152
70	-9	0,6	128	0,3	700	73,304	60	0,819	-8,991
80	-8	0,6	144	0,35	800	83,776	74	0,883	-7,837
100	-7	0,6	180	0,46	1000	104,720	102	0,974	-6,656
114	-6,5	0,6	200	0,54	1140	119,381	122	1,022	-6,063
132	-6	0,6	232	0,67	1320	138,230	152	1,100	-5,440

Charakterystyka mechaniczna dla hamowania dynamicznego prądem stałym.

7. Wnioski.

Rodzina charakterystyk mechanicznych silnika asynchronicznego przy regulacji napięcia zasilania wyznaczona w ćwiczeniu jest zbliżona do idealnych, błędy mogą wynikać klasy dokładności użytych w ćwiczeniu mierników. Charakterystyki mechaniczne dla hamowania dynamicznego prądem stałym oraz charakterystyki naturalne i sztuczne mają charakter zbliżony do rzeczywistych. Dokładny pomiar nie był także możliwy z powodu niedostatecznych zakresów mierników.

Przy wyznaczaniu charakterystyki naturalnej niemożliwe było przedstawienie charakterystyki sprawności z powodu prawdopodobnie źle odczytanej mocy pobieranej przez badaną maszynę, ponieważ dla niektórych punktów pomiaru sprawność znacznie przekraczała wartość 1.

---