PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA w Chełmie Instytut Nauk Technicznych i Lotnictwa Kierunek: Elektrotechnika IV rok VII semestr |
|||
LABORATORIUM Z NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO
|
|||
|
Temat: Wyznaczanie charakterystyk indukcyjnego silnika pierścieniowego |
||
Data wykonania ćwiczenia 07.12.2014 |
Zespół II |
Ćwiczenie nr 6 |
Podpis |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z zasadą działania i zasadą wyznaczania charakterystyk indukcyjnego silnika pierścieniowego.
Schemat pomiarowy
Pomiary wykonano w układzie przedstawionym na Rys.1.
Rys.1. Schemat układu pomiarowego do wyznaczania charakterystyk asynchronicznego silnika pierścieniowego
Dane znamionowe
Silnik prądu stałego Silnik indukcyjny
Pn = 3,7 kW Pn = 3 kW
Un = 220 V Un = 220 / 380 V
In = 19,6 A I = 14,4 / 6,8 A
n = 1450 obr/min n = 1420 obr/min
Iwn = 0,58 A cosφ = 0,81
Wyznaczenie charakterystyki mechanicznej dla hamowania dynamicznego prądem stałym
Tabela 1. Wyniki pomiarów
I[A] |
U2 |
U4 |
I2 |
I3 |
I4 |
Po |
Mo |
Mn |
|
n |
6 |
10 |
20 |
-8 |
0,54 |
0,02 |
-2,03626 |
-0,15556 |
-10,1028 |
13,08997 |
125 |
|
12 |
26 |
-10 |
0,54 |
0,04 |
-1,92699 |
-0,12268 |
-12,5567 |
15,70796 |
150 |
|
15 |
32 |
-12 |
0,54 |
0,07 |
-1,79326 |
-0,09133 |
-15,0121 |
19,63495 |
187,5 |
|
20 |
42 |
-12,5 |
0,54 |
0,09 |
-1,62084 |
-0,06191 |
-15,6044 |
26,17994 |
250 |
|
27 |
50 |
-11 |
0,54 |
0,12 |
-1,44098 |
-0,04077 |
-13,7182 |
35,34292 |
337,5 |
|
33 |
60 |
-10 |
0,54 |
0,14 |
-1,32071 |
-0,03057 |
-12,4646 |
43,1969 |
412,5 |
|
40 |
72 |
-8,5 |
0,54 |
0,17 |
-1,20542 |
-0,02302 |
-10,5919 |
52,35988 |
500 |
|
51 |
85 |
-7 |
0,54 |
0,21 |
-1,05982 |
-0,01588 |
-8,71968 |
66,75884 |
637,5 |
|
65 |
110 |
-6 |
0,54 |
0,28 |
-0,91444 |
-0,01075 |
-7,47115 |
85,0848 |
812,5 |
|
85 |
140 |
-5 |
0,54 |
0,35 |
-0,75367 |
-0,00677 |
-6,22377 |
111,2647 |
1062,5 |
|
95 |
160 |
-4,5 |
0,54 |
0,42 |
-0,68701 |
-0,00552 |
-5,60082 |
124,3547 |
1187,5 |
|
|
|
R1<R2 |
|
|
|
|
|
|
|
I[A] |
U2 |
U4 |
I2 |
I3 |
I4 |
Po |
Mo |
Mn |
|
n |
6 |
7 |
18 |
-3,5 |
0,54 |
0,01 |
-2,25003 |
-0,24556 |
-4,59746 |
9,162979 |
87,5 |
|
14 |
28 |
-6 |
0,54 |
0,05 |
-1,83461 |
-0,10011 |
-7,56051 |
18,32596 |
175 |
|
20 |
40 |
-9 |
0,54 |
0,09 |
-1,62084 |
-0,06191 |
-11,2525 |
26,17994 |
250 |
|
28 |
55 |
-12 |
0,54 |
0,14 |
-1,41919 |
-0,03872 |
-14,9595 |
36,65191 |
350 |
|
35 |
67 |
-13 |
0,54 |
0,16 |
-1,28545 |
-0,02806 |
-16,1923 |
45,81489 |
437,5 |
|
45 |
85 |
-13 |
0,54 |
0,2 |
-1,13483 |
-0,01927 |
-16,1835 |
58,90486 |
562,5 |
|
58 |
102 |
-11,5 |
0,54 |
0,26 |
-0,98273 |
-0,01294 |
-14,312 |
75,92182 |
725 |
|
76 |
132 |
-10 |
0,54 |
0,34 |
-0,82074 |
-0,00825 |
-12,4423 |
99,48377 |
950 |
|
91 |
153 |
-9 |
0,54 |
0,41 |
-0,71279 |
-0,00598 |
-11,1966 |
119,1187 |
1137,5 |
|
105 |
175 |
-8 |
0,54 |
0,48 |
-0,62702 |
-0,00456 |
-9,95176 |
137,4447 |
1312,5 |
|
122 |
205 |
-7 |
0,54 |
0,6 |
-0,53709 |
-0,00336 |
-8,70716 |
159,6976 |
1525 |
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Mm=Me+-0
Me- moment elektromagnetyczny(wewnętrzny) rozwijany przez maszynę H1
0- moment strat jałowych maszyny H1
k=1,2434
Rodziny charakterystyk przy hamowaniu dynamicznym prądem stałym
Wyznaczenie charakterystyk mechanicznych przy obniżonym napięciu zasilania
Tabela 2. Wyniki pomiarów
U1=0,9Un |
I1[A] |
I2[A] |
I3[A] |
I4[A] |
U2[V] |
U4[V] |
W1[W] |
W2[W] |
Po |
Mm |
|
Mo |
n |
342 |
5,5 |
-15 |
0,55 |
0,68 |
133 |
220 |
-1750 |
-750 |
-0,48535 |
-18,6538 |
174,0966 |
-0,00279 |
1662,5 |
|
4,3 |
-11 |
0,55 |
0,64 |
128 |
215 |
-1400 |
-300 |
-0,50831 |
-13,6804 |
167,5516 |
-0,00303 |
1600 |
|
3,5 |
-7,5 |
0,55 |
0,61 |
126 |
213 |
-1050 |
-50 |
-0,51775 |
-9,32864 |
164,9336 |
-0,00314 |
1575 |
|
2,9 |
-4 |
0,55 |
0,58 |
124 |
210 |
-700 |
200 |
-0,52734 |
-4,97685 |
162,3156 |
-0,00325 |
1550 |
|
2,8 |
-1,5 |
0,55 |
0,56 |
123,5 |
208 |
-450 |
500 |
-0,52976 |
-1,86838 |
161,6611 |
-0,00328 |
1543,75 |
|
2,8 |
0 |
0,55 |
0,55 |
122,5 |
205 |
-300 |
600 |
-0,53464 |
-0,00333 |
160,3521 |
-0,00333 |
1531,25 |
|
3,2 |
2,5 |
0,55 |
0,52 |
121,5 |
200 |
0 |
900 |
-0,53955 |
3,105108 |
159,0431 |
-0,00339 |
1518,75 |
|
3,9 |
5 |
0,55 |
0,51 |
120 |
195 |
250 |
1200 |
-0,54699 |
6,213518 |
157,0796 |
-0,00348 |
1500 |
|
4,8 |
8 |
0,55 |
0,48 |
119 |
192 |
550 |
1530 |
-0,55201 |
9,943656 |
155,7706 |
-0,00354 |
1487,5 |
|
5,5 |
10 |
0,55 |
0,48 |
118 |
188 |
800 |
1800 |
-0,55707 |
12,43039 |
154,4616 |
-0,00361 |
1475 |
|
6,5 |
13 |
0,55 |
0,47 |
116 |
185 |
1000 |
2100 |
-0,56731 |
16,16046 |
151,8436 |
-0,00374 |
1450 |
|
7,5 |
15 |
0,55 |
0,46 |
112 |
180 |
1200 |
2450 |
-0,58834 |
18,64699 |
146,6077 |
-0,00401 |
1400 |
U1=0,8Un |
I1[A] |
I2[A] |
I3[A] |
I4[A] |
U2[V] |
U4[V] |
W1[W] |
W2[W] |
Po |
Mo |
Mm |
|
n |
304 |
5,5 |
-15 |
0,56 |
0,69 |
134 |
220 |
-1250 |
-700 |
-0,32599 |
-0,00186 |
-18,6529 |
175,4056 |
1675 |
|
3,9 |
-10 |
0,56 |
0,63 |
128 |
215 |
-1200 |
-300 |
-0,34588 |
-0,00206 |
-12,4361 |
167,5516 |
1600 |
|
2,7 |
-5 |
0,56 |
0,6 |
125 |
210 |
-750 |
0 |
-0,35618 |
-0,00218 |
-6,21918 |
163,6246 |
1562,5 |
|
2,5 |
0 |
0,56 |
0,54 |
123 |
205 |
-200 |
500 |
-0,36318 |
-0,00226 |
-0,00226 |
161,0066 |
1537,5 |
|
3,8 |
5 |
0,56 |
0,5 |
121 |
194 |
300 |
1100 |
-0,3703 |
-0,00234 |
6,214662 |
158,3886 |
1512,5 |
|
5,8 |
10 |
0,56 |
0,47 |
118 |
185 |
800 |
1700 |
-0,38121 |
-0,00247 |
12,43153 |
154,4616 |
1475 |
|
8,4 |
15 |
0,56 |
0,44 |
114 |
175 |
1300 |
2500 |
-0,39619 |
-0,00265 |
18,64835 |
149,2257 |
1425 |
Charakterystyki mechaniczne f(Mm)
Charakterystyki = f(I1)
Wnioski
Maszyna asynchroniczna współpracująca ze źródłami trójfazowego napięcia przemiennego może, w zależności od wartości poślizgu, znajdować się w czterech stanach pracy. Przy poślizgu 0<s<1 występuje praca silnikowa, przy s=1 jako transformator,s>1 występuje hamowanie przeciwprądem, s<0 jako prądnica oddając moc do źródła zasilania. 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 mają charakter zbliżony do rzeczywistych.