POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA |
||
LABORATORIUM NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO |
||
Numer ćwiczenia: 3 |
Temat ćwiczenia: TYRYSTOROWY NAPĘD PRĄDU STAŁEGO Z SILNIKIEM OBCOWZBUDNYM- UKŁAD OTWARTY |
GRUPA 405 Zespół nr 3: 1. Łukasz Bała 2. Robert Bożęciak 3. Łukasz Kicior 4. Krzysztof Klich |
Data wykonania: 05.10.2010 |
Data oddania sprawozdania: 12.10.2009 |
Ocena: |
1.Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było uruchomienie silnika prądu stałego obcowzbudnego zasilając go napięciem ze sterowanego prostownika tyrystorowego.
Prostownik sześciopulsowy, w który włączony jest obwód twornika silnika obcowzbudnego. Przy pomocy potencjometru zmieniamy kąt wysterowania tyrystorów dzięki czemu możemy zmieniać napięcie na wyjściu prostownika poprzez co regulujemy prędkość obrotową silnika. Schemat badanego układu znajduje się poniżej.
Dane znamionowe silnika:
Typ PMCB 74A
Pn=5,5kW
Un=220V
In=30,7A
nn=600 obr/min
2.Pomiary:
Tabela1.
Uster. |
It |
ω |
n |
Uprzek. |
Usil. |
α |
3 |
1,3 |
7,588 |
72,5 |
23 |
24 |
87,80914 |
3,5 |
1,4 |
16,223 |
155 |
55 |
55 |
84,69105 |
3,7 |
1,4 |
19,887 |
190 |
67 |
66 |
83,51815 |
4 |
1,5 |
24,858 |
237,5 |
83 |
80 |
81,94993 |
4,4 |
1,6 |
31,923 |
305 |
105 |
104 |
79,78336 |
4,6 |
1,6 |
36,110 |
345 |
117 |
115 |
78,59552 |
5 |
1,6 |
44,483 |
425 |
143 |
140 |
76,00392 |
5,4 |
1,7 |
51,025 |
487,5 |
164 |
162 |
73,88937 |
5,6 |
1,7 |
54,950 |
525 |
176 |
173 |
72,67103 |
6 |
1,7 |
61,492 |
587,5 |
196 |
193 |
70,62199 |
6,4 |
1,8 |
66,725 |
637,5 |
215 |
212 |
68,65123 |
6,6 |
1,8 |
70,127 |
670 |
225 |
222 |
67,6034 |
Tabela2.
Uster. |
I |
n |
ω |
Uprzek. |
Usil. |
Mst |
4,5 |
1,65 |
325 |
34,01667 |
120 |
105 |
5,24 |
4,5 |
2,4 |
275 |
28,78333 |
93 |
90 |
7,62 |
4,5 |
3,6 |
237,5 |
24,85833 |
80 |
77 |
11,44 |
4,5 |
4,3 |
200 |
20,93333 |
70 |
67 |
13,66 |
4,5 |
4,8 |
162,5 |
17,00833 |
55 |
55 |
15,25 |
4,5 |
4,9 |
137,5 |
14,39167 |
50 |
48 |
15,57 |
4,5 |
5,2 |
112,5 |
11,775 |
40 |
40 |
16,52 |
4,5 |
5,3 |
87,5 |
9,158333 |
35 |
32 |
16,84 |
4,5 |
5,5 |
50 |
5,233333 |
22 |
22 |
17,47 |
Tabela3.
Uster. |
I |
n |
ω |
Uprzek. |
Usil. |
Mst |
6 |
1,8 |
600 |
62,8 |
197 |
192 |
5,706 |
6 |
4 |
520 |
54,42667 |
173 |
168 |
12,68 |
6 |
6 |
300 |
31,4 |
102 |
100 |
19,02 |
6 |
8 |
262,5 |
27,475 |
95 |
90 |
25,36 |
6 |
10 |
257,5 |
26,95167 |
92 |
89 |
31,7 |
6 |
12 |
250 |
26,16667 |
91 |
88 |
38,04 |
Tabela4.
Uster |
I |
n |
ω |
Uprzek. |
Usil. |
Mst |
6,6 |
1,8 |
700 |
73,26667 |
700 |
228 |
5,706 |
6,6 |
4 |
590 |
61,75333 |
590 |
190 |
12,68 |
6,6 |
6 |
400 |
41,86667 |
400 |
132 |
19,02 |
6,6 |
8 |
387,5 |
40,55833 |
387,5 |
128 |
25,36 |
6,6 |
10 |
385 |
40,29667 |
385 |
128 |
31,7 |
6,6 |
12 |
375 |
39,25 |
375 |
128 |
38,04 |
6,6 |
16 |
375 |
39,25 |
375 |
128 |
50,72 |
6,6 |
20 |
362,5 |
37,94167 |
362,5 |
127 |
63,4 |
6,6 |
25 |
357,5 |
37,41833 |
357,5 |
125 |
79,25 |
Obliczenia:
Napięcie średnie na odbiorniku z prostownikiem mostkowym, trójfazowym można wyznaczyć za pomocą sumy dwóch całek oznaczonych. W naszym przypadku będą to dwie całki oznaczone od
do
z napięć zasilających:
Kąt wysterowania tyrystorów ( α ):
Mst = c * I
Ponieważ moc silnika wynosi 5,5 kW , zatem ks= 0,5
3.Wnioski:
Celem ćwiczenia było uruchomienie silnika obcowzbudnego prądu stałego zasilając go napięciem ze sterowanego prostownika tyrystorowego. Obwód twornika silnika obcowzbudnego zasililiśmy z prostownika 3-fazowego 6-pulsowego. Ćwiczenie przebiegło bez żadnych problemów. Napięcie zmienialiśmy poprzez zmianę wysterowania tyrystorów. Z otrzymanych wyników wyznaczyliśmy charakterystyki.
Z charakterystyki sterowania widać, że napięcie sterujące zmienia się proporcjonalnie do napięcia silnika. Prędkość obrotowa maleje wraz ze wzrostem obciążenia. Wraz ze wzrostem kąta załączania tyrystorów prędkość obrotowa maleje co przedstawia charakterystyka ω=f(α). Na charakterystykach przy stałym napięciu sterującym możemy zauważyć wyraźny spadek prędkości kątowej i napięcia na silniku (Us) wraz ze wzrostem momentu obciążenia (prądu). Im niższa wartość napięcia sterującego tym niższe są początkowe wartości prędkości kątowej i napięcia