5125071011

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest poznanie budowy, zasady działania, właściwości maszyn asynchronicznych oraz wyznaczenie charakterystyk regulacyjnych silnika asynchronicznego.

2. Wprowadzenie teoretyczne.

Maszyny prądu przemiennego znajdują bardzo szerokie zastosowanie zarówno w przemyśle jaj również w gospodarstwach domowych. O powszechnym zastosowaniu decydują następujące podstawowe ich zalety:

S Duża sprawność,

■S Niezawodność działania,

S Możliwość regulacji prędkości obrotowej,

■S Możliwość zdalnego sterowania.

Maszyny elektryczne dzielimy z punktu widzenia zachodzących w nich przemian energetycznych na prądnice elektryczne i silniki elektryczne.

Przedmiotem ćwiczenia będą maszyny bez komutatorowe, do których należą maszyny elektryczne indukcyjne, pracujące zwykle, jako silniki i maszyny synchroniczne. W silnikach indukcyjnych jest wykorzystywane pole magnetyczne wirujące wytwarzane przez uzwojenia zasilane prądami wielofazowymi. Najważniejszą zaletą prądu trójfazowego, która zdecydowała o jego rozpowszechnieniu, jest łatwość wytwarzania pola magnetycznego wirującego, co umożliwiło skonstruowanie bardzo prostego w budowie i eksploatacji silnika elektrycznego. Nie mniej ważnym była możliwość przesyłu energii elektrycznej na duże odległości poprzez podniesienie napięcia wyjściowego generatorów prądu do wartości setek kilowoltów, dzięki czemu obniżono przesyłane prądy z dziesiątków kiloamperów do wartości setek amperów. Pozwoliło to zmniejszyć przekroje przewodów elektroenergetycznej sieci przesyłowej.

Pole magnetyczne wirujące można wytworzyć zja pomocą układu cewek nieruchomych, umieszczonych w stojanie pod odpowiednim kątem względem siebie i zasilanych prądami przesuniętymi względem siebie w fazie.

Pierwszy silnik, którego działanie polegało na wykorzystaniu pola magnetycznego wirującego skonstruował Nikola Tesla. Zastosował on dwie cewki umieszczone w stojanie pod kątem 90° względem siebie i zasilał je przesuniętymi względem siebie w fazie o 90° napięciami układu dwufazowego. Rozwiązanie to nie znalazło szerokiego zastosowania. W silnikach o mocy rzędu ułamka kilowata zasilanych jednofazowo tzn. jednej fazy układu trójfazowego, stosuje się często dwa uzwojenia i wywołuje sztuczne przesunięcie fazy prądu w jednym z nich. Można to zrealizować przez włączenie kondensatora w szereg z tym uzwojeniem. Praca takich silników jest podobna do pracy silników dwufazowych. Mikrosilniki „dwufazowe” szerokie zastosowanie znalazły w automatyce np. w układach wykonawczych.

Sposób powstawania wirującego pola magnetycznego w układzie dwufazowym zostanie wyjaśniony w oparciu o rysunek 1. Na rys.la przedstawiono przebiegi prądów w dwóch fazach, a na rys lb,c,d orientacyjne obrazy pola magnetycznego dla kilku kolejnych

2