Politechnika Świętokrzyska w Kielcach
LABORATORIUM NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO
Ćwiczenie nr 4	Temat: Kaskady przekształtnikowe			Zespół: 1)Grzegorz Wójcikowski 2)Robert Kusiej 3)Mariusz Myśliwy 4)Artur Zieliński 5Grzegorz Grelewski
Data wykonania ćwiczenia: 18.051998r.		Data oddania sprawozdania: .1998r.	Ocena:

1.Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami regulacji prędkości i współczynnika mocy silnika indukcyjnego.

2. Parametry maszyn pracujących w kaskadach:

2.1 Prądnica prądu stałego:

• moc P= 6,5kW

• n=950obr/min.

• I_wzb=1,012A

• U=230V, I=23,3A

2.2 Silnik prądu stałego:

-P=5.5kW

-n=1450obr/min.

-220V/28.8A

-i_wz=0.91A

2.3 Silnik indukcyjny:

-P=4kW

-n=1450kW

-U_rot=103V

-220/380/14.8A/8.6A

3.Układ pomiarowy kaskad przekształtnikowych:

4.Wyniki pomiarów:

4.1 Wyniki pomiarów kaskady stałomocowej:

Ad [A]	Vd [V]	A1 [A]	A2 [A]	W1 [W]	W2 [W]	Iwzb [A]	VTG [V]	Iobc [A]	Vobc [V]	[s^-1]	Pobc [W]	M [Nm]
1,5	55	2	2,1	150	120	0,3	23,5	1,5	7,5	92,5	11,25	0,12
2,9	55	2,1	2,1	200	160	0,3	23	4	29	90,3	116	1,28
4	55	2,2	2,2	240	240	0,3	23	6	41	90,3	246	2,72
6	55	2,3	2,3	340	340	0,3	23	8	55	90,3	440	4,87
8	55	2,5	2,5	440	440	0,3	22,2	10	68	87,1	680	7,8
19,5	55	3,4	3,4	960	960	0,3	21	16	104	82,4	1664	20,19

4.2 Wyniki pomiarów kaskady stałomocowej dla układu zamkniętego:

Ad [A]	Vd [V]	A1 [A]	A2 [A]	W1 [W]	W2 [W]	Iwzb [A]	VTG [V]	Iobc [A]	Vobc [V]	[s^-1]	Pobc [W]	M [Nm]
1,5	55	2,1	2,1	140	120	0,3	23,1	2,75	28	90,7	77	0,84
6,5	52,5	2,35	2,35	360	360	0,28	23,1	8,75	59	90,7	516,2	5,69
19	47	3,3	3,3	900	880	0,25	23,1	15,5	102	90,7	1581	17,43
30	44	4,5	4,5	1440	1400	0,17	23,1	19	126	90,7	2394	26,4

4.3 Wyniki pomiarów kaskady stałomomentowej :

Ad [A]	Vd [V]	A1 [A]	A2 [A]	A3 [A]	W1 [W]	W2 [W]	W3 [W]	VTG [V]	Iobc [A]	Vobc [V]	[s^-1]	P [W]	M [Nm]
2,5	55	2,6	2,2	0,5	160	160	80	24,5	0,75	6,5	96,2	4,9	0,05
5,6	66	3,1	2,4	1	240	320	120	19,5	52	35,5	76,5	1486	19,4
16,5	75	4,9	3,2	2,4	520	800	320	14,5	9	60,5	56,9	544	9,56
24	81	6,2	3,9	3,4	780	1080	480	11	9,5	63	43,1	598	13,9
Stabilizowana prędkość
18,5	40	5,4	3,3	2,6	780	840	160	25	12,5	82	98,1	1025	10,45

Charakterystyki elektromechaniczne dla kaskady stałomocowej I_wz=0.3A

Charakterystyki elektromechaniczne dla kaskady zamkniętej stałomocowej dla

n=870obr/min

Charakterystyka elektromechaniczne dla kaskady stałomomentowej przy α=const.

Kaskada podstawowa stałego momentu z regulatorem prędkości:

Gdzie:

CP- czujnik prądu

UPI- układ pomiarowy prądu

RI- regulator prądu

GT- prądnica tachometryczna

Rω- regulator prędkości

Układ automatycznej regulacji prędkości kątowej kaskady stałej mocy:

5.Uwagi i wnioski:

Zastosowanie szeregowe połączenia regulatorów umożliwia zarówno regulację i stabilizację prędkości kątowej, jak i prądu pobieranego przez silnik w stanie ustalonym i przejściowym. W regulatorze prędkości Rω następuje wzmocnienie różnicy: sygnałów prędkości zadanej i sygnału prędkości rzeczywistej zmierzonej za pomocą prądnicy tachometrycznej.

Sygnał wyjściowy z regulatora prędkości wynoszący ( mniejszy lub równy napięciu nasycenia wzmacniacza ) jest zadaną wartością prądu. Pomiar prądu jest zrealizowany za pomocą czujnika prądu CP oraz wzmacniacza UPI wysyłającego sygnał prądu rzeczywistego. W regulatorze prądu RI następuje wzmocnienie różnicy sygnałów zadanego i rzeczywistego prądu. Napięcie wyjściowe Uwy z regulatora prądu steruje pracą układu wyzwalania tyrystorów, w którym sygnał napięciowy jest przetwarzany na kąt wysterowania αt.

Jedynie w kaskadzie stałej mocy pomiar prądu być przeprowadzany tylko w obwodzie prądu stałego, szczególnie przy niewielkim zakresie regulacji prędkości, rezygnuje się wówczas z regulatora prądu RI stosując jedynie regulator prędkości Rω .

W₁

A₁

W₂

A₂

M

V

M

V_D

A_D

G

V_G

A_G

A_w

U_REG

W₅

W₄

A_w

U_REG

W₃

W₃

W₂

TG

W₁

R

S

T

N

MA

M=f(I₃)

M=f(I₁)

M=f(V_D)

M=f(I₁)

M=f(P₁)

M=f(ω)

M=f(U_d)

M=f(I_D)

M=f(I_wzb)

M=f(P₁)

M=f(I₁)

M=f(V_D)

M=f(I_D)

GT

M

M=f(ω)

M=f(P₃)

M=f(P₁)

CP

PS

PW

αt

U_wy

RI

Rω

UPI

M

M

GI

CP

WS

RI

Rω

---