POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
||
Laboratorium automatyki napędów |
Ćwicz. nr 8 |
|
TEMAT: Badanie indukcyjnego silnika dwufazowego
|
DATA:
|
|
WYKONAŁ:
|
GRUPA:
|
OCENA: |
Schemat układu pomiarowego
Wyznaczanie charakterystyk przy sterowaniu amplitudowym:
Warunki zasilania |
IH |
Is |
Ps |
Us |
Uw |
Pw |
Iw |
ω |
M |
cosφw |
cosφs |
P1 |
P2 |
η |
|
mA |
A |
W |
V |
V |
W |
A |
Obr/mi |
g*m |
--- |
--- |
W |
W |
--- |
220V / 90° |
0 |
0,18 |
0 |
220 |
140 |
0 |
0,08 |
0 |
0,02 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
30 |
0,18 |
12 |
220 |
140 |
3 |
0,085 |
970 |
0,43 |
0,26 |
0,3 |
15 |
2,63 |
0,16 |
|
65 |
0,18 |
13 |
220 |
140 |
4 |
0,09 |
818 |
1,75 |
0,36 |
0,32 |
17 |
8,9 |
0,52 |
|
90 |
0,18 |
14 |
220 |
140 |
6 |
0,09 |
714 |
2,88 |
0,48 |
0,35 |
20 |
12,9 |
0,65 |
|
110 |
0,185 |
15 |
220 |
140 |
8 |
0,1 |
623 |
3,76 |
0,57 |
0,38 |
23 |
14,7 |
0,63 |
|
140 |
0,19 |
16 |
220 |
140 |
10 |
0,11 |
503 |
4,8 |
0,65 |
0,41 |
26 |
15,1 |
0,57 |
|
200 |
0,19 |
18 |
220 |
140 |
12 |
0,11 |
315 |
6,3 |
0,85 |
0,43 |
30 |
12,5 |
0,41 |
170 / 90° |
0 |
0,18 |
0 |
170 |
140 |
0 |
0,08 |
0 |
0,02 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
30 |
0,17 |
11 |
170 |
140 |
2,5 |
0,085 |
930 |
0,87 |
0,22 |
0,27 |
13,5 |
5,08 |
0,37 |
|
65 |
0,17 |
14 |
170 |
140 |
3,5 |
0,09 |
795 |
2,7 |
0,29 |
0,35 |
17,5 |
13,4 |
0,76 |
|
90 |
0,18 |
16 |
170 |
140 |
4 |
0,095 |
650 |
3,3 |
0,31 |
0,38 |
20 |
13,5 |
0,67 |
|
110 |
0,19 |
18 |
170 |
140 |
5 |
0,1 |
530 |
4 |
0,33 |
0,43 |
23 |
13,3 |
0,4 |
|
140 |
0,19 |
20 |
170 |
140 |
6 |
0,105 |
395 |
4,2 |
0,42 |
0,47 |
26 |
10,4 |
0,38 |
|
200 |
0,19 |
21 |
170 |
140 |
7 |
0,11 |
224 |
5,25 |
0,78 |
0,5 |
28 |
7,4 |
0,26 |
220V / 70° |
0 |
0,13 |
0 |
170 |
140 |
0 |
0,1 |
0 |
0,02 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
30 |
0,13 |
13,5 |
170 |
140 |
1 |
0,1 |
890 |
0,87 |
0,07 |
0,55 |
14,5 |
4,86 |
0,34 |
|
65 |
0,13 |
14,5 |
170 |
140 |
2 |
0,1 |
780 |
1,66 |
0,14 |
0,6 |
16,5 |
8,13 |
0,48 |
|
90 |
0,13 |
15,5 |
170 |
140 |
4 |
0,1 |
680 |
2,98 |
0,28 |
0,63 |
19,5 |
12,7 |
0,65 |
|
110 |
0,14 |
17 |
170 |
140 |
6 |
0,1 |
600 |
4,2 |
0,42 |
0,68 |
23 |
15,8 |
0,7 |
|
140 |
0,14 |
18 |
170 |
140 |
8 |
0,1 |
463 |
4,5 |
0,57 |
0,75 |
26 |
13,1 |
0,5 |
|
200 |
0,14 |
19 |
170 |
140 |
11 |
0,11 |
290 |
6 |
0,78 |
0,79 |
30 |
11 |
0,36 |
Przykładowe obliczenia:
P1=Pw+Ps=15W
2.Charakterystyki regulacyjne
Warunki zasilania |
Is |
Ps |
Us |
Uw |
Pw |
Iw |
ω |
P1 |
|
|
A |
W |
V |
V |
W |
A |
Obr/min |
W |
|
220V / 70° |
0 |
0 |
0 |
220 |
20 |
0,195 |
0 |
20 |
|
|
0 |
1 |
40 |
220 |
18 |
0,195 |
458 |
19 |
|
|
0 |
1 |
60 |
220 |
17 |
0,19 |
616 |
18 |
|
|
0,05 |
1,5 |
100 |
220 |
15 |
0,19 |
752 |
16,5 |
|
|
0,06 |
1,5 |
120 |
220 |
12 |
0,19 |
872 |
13,5 |
|
|
0,12 |
6 |
180 |
220 |
8,5 |
0,19 |
958 |
14,5 |
|
|
0,17 |
12 |
220 |
220 |
6 |
0,19 |
992 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22222 220V/900 |
0 |
0 |
40 |
220 |
18,5 |
0,19 |
460 |
18,5 |
|
|
0,01 |
0 |
60 |
220 |
17 |
0,19 |
630 |
17 |
|
|
0,06 |
0 |
100 |
220 |
14,5 |
0,185 |
830 |
14,5 |
|
|
0,095 |
1 |
140 |
220 |
12 |
0,18 |
925 |
13 |
|
|
0,135 |
3 |
180 |
220 |
10 |
0,175 |
975 |
13 |
|
|
0,18 |
17 |
220 |
220 |
9 |
0,17 |
988 |
26 |
Charakterystyka regulacyjna:
Charakterystyki rozruchowe
Warunki zasilania |
Ps |
Us |
Uw |
Pw |
Iw |
M |
|
W |
V |
V |
W |
A |
g*m |
90° |
0 |
24 |
220 |
20 |
0,2 |
1,05 |
|
0 |
32 |
220 |
20 |
0,2 |
1,75 |
|
1 |
38 |
220 |
20 |
0,2 |
2,45 |
|
2 |
40 |
220 |
20 |
0,2 |
3,15 |
|
3 |
56 |
220 |
20 |
0,2 |
3,85 |
Wnioski: Zdjęte charakterystyki robocze rozruchowe i regulacyjne pozwalają nam zaobserwować jak zachowuje się ten silnik i jak możemy nim bezpiecznie sterować, aby nam służył poprawnie. Porównując ch-ki mechaniczne w=f(M) stwierdzamy że na najmniejszą prędkość obrotową uzykało zasilanie 170V/90 natomiast największą 220V/90, czym wyższe napięcie sterowania tym większa predkość. Największa moc sterowania była dla zasilania 170V/90 natomiast największa dla 220V/90w funkcji momentu użytecznego, im mniejsze napięcie tym większa moc wydzielana .
Moc wzbudzenia osiągała największe wartości dla zasilania 220V/90 natomiast podobne zmiany uzyskaliśmy dla dwóch pozostałych przypadków.
Współczynnik mocy obwodu wzbudzenia jest tym większy im napięcie sterujące jest większe (220V/90) natomiast przy wzroście momentu użytecznego w naszych pomiarach współczynnik dla tych przypadków był podobny.
Współczynnik mocy obwodu sterowania ch-ki są do siebie równoległe największy współczynnik mocy zanotowany został dla 220V/70 zaś dla pozostałych przypadków przebiegi są bardzo zbliżone.
Dla badanego silnika stwierdziliśmy ze niezależnie od sposobu zasilania (tzn poszczególne wartości i kąta przesunięcia silnik uzyskiwał największą wartość dla określonej wartości momentu użytecznego (3,2g*m) a największa wartość występowała dla zasilania 220V/90 najmniejsza dal 170V/90.
W charakterystyce regulacyjnej można zauważyć ze w pewnym zakresie w zależności od kąta wysterowania prędkość dla zasilania 70o jest mniejsza.
Moment rozruchowy jest funkcja prostoliniową i nie zaczyna się od wartości zerowej gdyż musi pokonać określone straty mocy.
Cechą negatywną Rego silnika jest konieczność stosowania przesuwnika fazowego co zwiększa jego koszty.
Pw=f(M)
0
2
4
6
8
10
12
14
0
2
4
6
8
M
Pw
220V/90
170V/90
220V/70
=f(M)
0
200
400
600
800
1000
1200
0
2
4
6
8
M
220V/90
170V/90
220V/70
90
70
w
U
250
200
150
100
50
0
1500
1000
500
0
w=f(Us)