POLITECHNIKA LUBELSKA W LUBLINIE	LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH
Arkadiusz Szkoda Kędziora Grzegorz Kozdrój Mariusz Polak Grzegorz	Badanie silnika synchronicznego
EINS 6.2	Ćwiczenie nr.5

1. Cele ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową , rozruchem, parametrami pracy zespołu maszynowego złożonego z silnika synchronicznego i prądnicy PZMb54b oraz wykonanie

pomiarów jego podstawowych wielkości.

1. Dane znamionowe zespołu maszynowego

Lp.	Silnik synchroniczny	Prądnica PZMb54b
1	Typ.	GB0d 22b
2	P	4 kW
3	U	400 V
4	J	7,2 A
5	f	50 Hz
6	cosφ	0,8
7	nn	3000 obr/min
8	Kl. iso.	E
9	T	40°C
10	RF1-F2	7,1 Ω przy 75°C
11	Rfazy	1,59 Ω przy 75°C
12	Jw	2A

1. Rozruch silnika asynchronicznego.

   1. Tabela pomiarowo-obliczeniowa.

Uc=Un=400V If1=2A
Silnik synchroniczny
Lp.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

1. Przykładowe obliczenia

Obliczenia wykonano dla wiersza nr. 5.

Wartość strat jałowych w maszynie pomocniczej P_po odczytano z wykresu załączonego w protokole.

$$I = \frac{\text{Iu} + \text{Iv} + \text{Iw}}{3} = \frac{3,6 + 3,3 + 3,5}{3} = 3,47A$$

𝐼=3= 3∖tPin=cw(a1+a2)=(400*10)/100 (29+31)=2360W

∖tPp = Ua * Ia = 231 * 7 = 1617W

PpL = Ia² * Rat + 2Ub = 7² * 10, 74 + 2 = 430, 26W

P = Pp + Ppo + PpL = 1617 + 682 + 430, 26 = 2729, 26W

$n = \frac{P}{\text{Pin}} = \frac{2729,26}{2360} = 1,16$

1. Pomiar krzywych V

   1. Tabela pomiarowo-obliczeniowa.

Us=Un=400V Pin=const.
Lp.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22

1. Przykładowe obliczenia .

Obliczenia wykonano dla wiersza nr. 5.

$$I = \frac{\text{Iu} + \text{Iv} + \text{Iw}}{3} = \frac{3,4 + 3,4 + 3,2}{3} = 3,33A$$

$$Pin = cw\left( a1 + a2 \right) = \frac{400*10}{100}\left( 18 + 18 \right) = 1440W$$

1. Wnioski

Podstawową zaletą silnika synchronicznego jest jego stała prędkość obrotowa. Posiada on jednak zasadniczą wadę : jego rozruch jest dość skomplikowany (nawet jeżeli ma on wbudowaną klatkę rozruchową. Dlatego też jest on stosowany tam, gdzie konieczne jest zachowanie dokładnej prędkości obrotowej. W innych przypadkach stosuje się silniki o prostszych konstrukcjach i łatwiejszym rozruchu. Dodatkową zaletą silnika synchronicznego pracującego w pobliżu silników asynchronicznych jest jego praca przy przewzbudzeniu. Dostarcza on im bowiem nieużytecznej dla niego mocy biernej która wykorzystywana jest w silnikach asynchronicznych. Po przekroczeniu pewnej wartości obciążenia silnik wypada bowiem z synchronizmu. Wykonywane ćwiczenie polegało na rozruchu silnika synchronicznego, a następnie pomiarze podstawowych charakterystyk tego silnika. Dzięki pomiarom otrzymaliśmy charakterystyki silnika, oraz krzywe „V” silnika. Rozruch silnika został przeprowadzony dzięki zastosowaniu specjalnej klatki rozruchowej, co umożliwia rozruch podobny do rozruchu silnika asynchronicznego. Pomiar krzywych „V” przeprowadziliśmy dla dwóch przypadków mocy obciążenia silnika. Widać w sytuacji kiedy cosϕ=1, silnik pobiera z sieci najmniej mocy. Sytuacja taka zachodzi dla I_f1≈2,2A. Z otrzymanych charakterystyk możemy również prześledzić kiedy silnik pracuje jako przewzbudzony, a kiedy jako niedowzbudzony.