Politechnika Lubelska	Laboratorium Maszyn Elektrycznych
w Lublinie	Ćwiczenie Nr 7
^Wykonali:		Semestr	Grupa	Rok akad.
Temat ćwiczenia: Badanie silnika synchronicznego.			Data wykonania	Ocena

1.Dane znamionowe silnika i maszyny pomocniczej.

1.Dane znamionowe silnika i maszyny pomocniczej.

a. Silnik synchroniczny.

Typ 6BOd 22b

P_n = 4 kW cos  = 0,8

U_n = 400 V n_n = 3000 obr/min

I_n = 7,2 A R_F1F2 = 7,1 

I_w = 2 A R_fuzw = 1,59 

f = 50 Hz t = 75 ^oC

b.Prądnica prądu stałego.

Typ PZM b 54b

P_n = 7,5 kW n_n = 2850 obr/min

U_n = 220 V I_w = 0,714 A

I_n = 38,5 A

2.Próba obciążenia

Rys. Schemat układu pomiarowego do badania silnika synchronicznego.

Napięcie międzyprzewodowe silnika:

U₁ = 400 V

Tabela 2.1:

I1	I2	I3	I				P1	I6	I5	U2	P2p	Ui	Ppo	Ppp	P2		cos 		δ
A	A	A	A	A	dz	dz	W	A	A	V	W	V	W	W	W	-	-	-	rad
9,5	8,6	8,6	8,9	2	44	81	5000	0,65	16	220	3520	223,9	676	63	4259	52	0,81	0,85	0,91
7,2	6,6	6,6	6,8	2	42	63	4200	0,63	13	220	2860	223,6	676	46,4	3582,4	37	0,89	0,85	0,65
6,6	6	5,7	6,1	2	39	55	3760	0,62	12	220	2640	223,5	676	41,4	3357,4	33	0,89	0,9	0,58
6	5,4	5,1	5,5	2	36	50	3440	0,6	11	220	2420	223,3	676	36,6	3132,6	31	0,9	0,91	0,54
5	4,58	4,2	4,59	2	32	41	2920	0,58	9	220	1980	223,1	675	27,8	2682,8	28	0,92	0,92	0,49
4	3,58	3,1	3,56	2	26	31	2280	0,57	6	220	1320	222,7	674	16,4	2010,4	22	0,92	0,88	0,38
3,5	3,2	2,7	3,13	2	23	28	2040	0,56	5	220	1100	222,6	674	13	1787	20	0,94	0,88	0,35
3	2,6	2,1	2,57	2	19	22	1640	0,56	4	220	880	222,5	673	9,9	1562,9	16	0,92	0,95	0,28
2	1,6	0,8	1,47	2	12,5	14	1060	0,56	1	220	220	222,1	672	2,1	894,1	10	1,04	0,84	0,17
1	0,15	0,2	0,45	2	9,5	10	780	0,54	0	220	0	222	672	0	672	8	2,5	0,86	0,14

Średni prąd przewodowy silnika:

Moc czynna pobierana przez silnik:

P₁ = c_w (_  _   W/dz (44dz +81dz) =5000 W

I_f- prąd wzbudznia silnika

Moc oddana do sieci przez maszynę pomocniczą:

P_2p = U₂I₅ = 220*16= 3520W

Rezystancje w obwodzie twornika maszyny pomocniczej:

Napięcie indukowane:

- spadek napięcia na szczotkach

Straty obciążeniowe maszyny pomocniczej:

P_po - straty jałowe maszyny pomocniczej odczytane z wykresu cechowania P_po=f(Ui) dla napięcia zaindukowanego Ui

Moc mechaniczna na wale silnika dla pracy prądnicowej maszyny pomocniczej:

P₂ = P_2p + P_po + P_pp= 3520 + 676 + 63 = 4259W

Współczynnik mocy pobieranej przez silnik z sieci:

Sprawność silnika:

Kąt mocy:

Rys. 2.1 Charakterystyki silnika synchronicznego pracującego przy stałym wzbudzeniu:

3.Wyznaczanie krzywych „V”.

Pn=4kW

Tabela 3.1:

Lp			P	I1	I2	I3	I	U1	Iw=I5	x	cos	δ
	dz	dz	W	A	A	A	A	V	A		-	-
1	45	-45	0	8,3	9,2	8,6	8,7	400	5,6	2	0	0,035
2	40	-40	0	7,4	8,4	7,8	7,87	400	5,3	358	0	6,25
3	34	-34	0	6,3	6,2	6,8	6,43	400	4,7	357	0	6,23
4	33	-33	0	6	7,2	6,4	6,53	400	4,6	357	0	6,23
5	27	-27	0	5	6	5,3	5,43	400	4,1	357	0	6,23
6	23	-23	0	4	5	4,4	4,47	400	3,7	357	0	6,23
7	22	-22	0	3	3,95	3,3	3,42	400	3,3	357	0	6,23
8	12	-12	0	2	2,8	2,3	2,37	400	2,8	357	0	6,23
9	0	0	0	0	0	0	0	400	2	357	0	6,23
10	6	-6	0	2	2	1,8	1,93	400	1,4	0	0	0
11	10	-10	0	2,6	1,8	2,4	2,27	400	1,2	0	0	0
12	12	-12	0	3,1	2,2	2,8	2,7	400	1	357	0	6,23
13	17	-17	0	4,02	3,2	3,8	3,67	400	0,6	357	0	6,23
14	23	-23	0	5,2	4,4	5	4,87	400	0,2	356	0	6,21
			P=0,5Pn									0
1	72	-22	2k	9,2	10	9,1	9,43	400	5,8	14	0,31	0,24
2	68	-18	2k	8,4	9,2	8,3	8,63	400	5,4	16	0,34	0,28
3	62	-12	2k	7,4	8,2	7,3	7,63	400	4,8	13	0,38	0,23
4	56	-6	2k	6,4	6,2	6,1	6,23	400	4,4	13	0,47	0,23
5	50	0	2k	5,4	6,2	5,1	5,57	400	3,8	13	0,52	0,23
6	43	7	2k	4,5	5,1	5	4,87	400	3,3	16	0,6	0,28
7	26	24	2k	3,4	3,1	3	3,17	400	2	16	0,92	0,28
8	20	30	2k	3,7	3,2	3	3,3	400	1,8	21	0,89	0,37
9	14	36	2k	4,6	3,8	3,9	4,1	400	1,2	23	0,71	0,4
10	7	43	2k	5,4	4,6	4,9	4,97	400	0,8	24	0,59	0,42
11	0	50	2k	6,6	5,7	6	6,1	400	0,4	29	0,48	0,51

Moc czynna pobrana przez silnik:

Średni prąd przewodowy silnika:

U₁ Napięcie międzyprzewodowe silnika:

Współczynnik mocy pobranej przez silnik:

Kąt mocy:

Rys. 3.1

Krzywe „V” silnika synchronicznego

Rys. 3.2

Charakterystyka cos
=f(I_f) dla silnika synchronicznego pracującego przy stałym obciążeniu.

Przebieg otrzymanych charakterystyk badanego silnika synchronicznego pokrył się z przebiegami teoretycznymi , z czego wynika iż pomiary wykonane zostały prawidłowo.

Ewentualne odchyłki pomiarów zostały spowodowane małą klasą dokładności użytych mierników, a właściwie wskaźników pomiarowych.

Otrzymane krzywe V pokrywają z oczekiwaniami. Krzywa dla silnika nieobciążonego przybiera minimum lokalne dla Iw dążącego do 2 amperów.

Z charakterystyki cosϕ=f(I_f) można zauważyć, iż zmiana charakteru z czynno-indukcyjnego na czynno-pojemnościowy przypada dla prądu wzbudzenia ok. 2A.

---