Laboratorium Napędu Elektrycznego
Nazwisko i Imię: Anasiewicz Stanisław ; Banaszek Przemysław Bender Łukasz ; Błaszczuk Łukasz Bielak Rafał				Grupa: ED 6.1.
Numer ćwiczenia: 6	Temat ćwiczenia: Wyznaczanie charakterystyk indukcyjnego silnika pierścieniowego.
Data wykonania: 6.05.2005	Ocena:	Data:	Podpis:

1. Cel ćwiczenia .

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z charakterystykami indukcyjnego silnika pierścieniowego , metodami ich wyznaczania , oraz rodzajami hamowania silnika i wpływu na nie zmian rezystancji dodatkowej twornika.

2. Dane znamionowe .

Silnik prądu stałego: Silnik pierścieniowy: Tacho:

Pn=3,7kW Pn=3kW U=250V

Un=220V Un=220/380V n=3000 obr

In=19,6A In=11,47A/6,8A

n_n=1450 obr/min n_n=1420 obr/min

I_wn=0,58A cosφ=0,81

U_wir=80V

I_wir=28A

3. Pomiar charakterystyki naturalnej i sztucznej ω = f (M_m).

	I1	I2	U2	U4	I3	I4	P1	P2	P	n	ω	ΔP0	ΔM0	Mm	η
		[A]	[A]	[V]	[V]	[A]	[A]	[kW]	[kW]	[W]	[Obr min]	[rad/s]	[w]	[Nm]	[Nm]	-
	Charakterystyka naturalna. U1=380V	6,7	15	115	186	0,58	0,5	2,7	1	3,7	1380	151,8	168	1,11	20,70	0,95
		5,7	12,5	117	190			0,52	2,75	0,8	3,55	1404	154,44	170	1,10	17,43	0,95
		5	10	118	195			0,54	1,95	0,6	2,55	1416	155,76	175	1,12	14,18	0,93
		4,4	7,5	120	200			0,56	1,65	0,3	1,95	1440	158,4	185	1,17	10,96	0,91
		3,7	5	121	205			0,58	1,3	0,1	1,4	1452	159,72	190	1,19	7,72	0,86
		3,4	2,5	122	210			0,6	1,1	-0,2	0,9	1464	161,04	192	1,19	4,46	0,79
		3,3	1,5	122	210			0,6	1	-0,3	0,7	1464	161,04	192	1,19	3,15	0,73
		3,3	0	123	211			0,62	0,8	-0,5	0,3	1476	162,36	194	1,19	1,19	0,35
		3,3	-1,5	124	215			0,64	0,65	-0,6	0,05	1488	163,68	197	1,20	-0,76	-2,94
		3,5	-2,5	125	215			0,65	0,55	-0,75	-0,2	1500	165	202	1,22	-2,04	-0,01
		3,6	-5	125	216			0,66	0,35	-1	-0,65	1500	165	202	1,22	-5,31	0,69
		4	-7,5	126	220			0,68	0,15	-1,25	-1,1	1512	166,32	205	1,23	-8,56	0,81
		4,7	-10	127	221			0,7	-0,15	-1,6	-1,75	1524	167,64	210	1,25	-11,81	0,88
		5,2	-12,5	128	221			0,72	-0,3	-1,8	-2,1	1536	168,96	214	1,27	-15,06	0,90
		5,8	-15	129	221			0,74	-0,5	-2,1	-2,6	1548	170,28	220	1,29	-18,30	0,92
	Charakterystyka sztuczna. U1=220V	9	11	100	165		0,58	0,4	2,1	0,9	3	1200	132	134	1,02	15,38	0,96
		7,7	10	105	175			0,46	1,8	0,85	2,65	1260	138,6	143	1,03	14,09	0,95
		5,7	7,5	110	185			0,5	1,35	0,65	2	1320	145,2	154	1,06	10,86	0,92
		3,8	5	115	195			0,54	0,95	0,4	1,35	1380	151,8	168	1,11	7,64	0,88
		2,4	2,5	118	205			0,58	0,6	0,15	0,75	1416	155,76	175	1,12	4,39	0,77
		2	1,5	120	206			0,6	0,5	0,1	0,6	1440	158,4	185	1,17	3,13	0,69
		1,6	0	121	210			0,61	0,35	-0,1	0,25	1452	159,72	190	1,19	1,19	0,24
		1,6	-1,5	125	215			0,64	0,15	-0,25	-0,1	1500	165	202	1,22	-0,73	-1,02
		1,8	-2,5	125	215			0,64	0,1	-0,3	-0,2	1500	165	202	1,22	-2,04	-0,01
		2,7	-5	127	220			0,68	-0,15	-0,6	-0,75	1524	167,64	210	1,25	-5,28	0,72
		4	-7,5	130	226			0,72	-0,35	-0,9	-1,25	1560	171,6	230	1,34	-8,45	0,82
		5	-10	133	230			0,76	-0,5	-1,1	-1,6	1596	175,56	245	1,40	-11,66	0,85
		6,5	-12,5	136	235			0,8	-0,65	-1,4	-2,05	1632	179,52	-	-	-	-
		7,7	-15	140	236			0,84	-0,7	-1,75	-2,45	1680	184,8	-	-	-	-
	Charakterystyka sztuczna z rezystancją 0,3 Ω. U1=380V	6,5	15	100	160		0,58	0,38	2,5	1	3,5	1200	132	134	1,02	20,61	0,96
		5,7	12,5	105	170			0,44	2,2	0,8	3	1260	138,6	143	1,03	17,36	0,95
		5,1	10	107	177			0,46	1,9	0,6	2,5	1284	141,24	148	1,05	14,11	0,94
		4,4	7,5	110	185			0,5	1,65	0,3	1,95	1320	145,2	154	1,06	10,86	0,92
		3,9	5	115	195			0,53	1,35	0,1	1,45	1380	151,8	168	1,11	7,64	0,88
		3,6	2,5	117	200			0,56	1,1	-0,2	0,9	1404	154,44	170	1,10	4,37	0,81
		3,5	1,5	120	205			0,58	0,95	-0,3	0,65	1440	158,4	185	1,17	3,13	0,72
		3,4	0	122	210			0,6	0,8	-0,4	0,4	1464	161,04	193	1,20	1,20	0,52
		3,4	-1,5	125	215			0,63	0,65	-0,6	0,05	1500	165	202	1,22	-0,73	5,04
		3,4	-2,5	126	215			0,64	0,55	-0,7	-0,15	1512	166,32	205	1,23	-2,03	-0,37
		3,7	-5	128	225			0,68	0,3	-1	-0,7	1536	168,96	214	1,27	-5,26	0,69
		4,1	-7,5	132	230			0,73	0,1	-1,2	-1,1	1584	174,24	238	1,37	-8,43	0,78
		4,6	-10	135	232			0,76	-0,1	-1,5	-1,6	1620	178,2	-	-	-	-
		5,2	-12,5	136	237			0,81	-0,3	-1,75	-2,05	1632	179,52	-	-	-	-
		6	-15	138	240			0,88	-0,55	-2,1	-2,65	1656	182,16	-	-	-	-

Przykładowe obliczenia dla pierwszego wiersza:

Prędkość obrotowa wału maszyn:

Prędkość kołowa znamionowa:

Wartość współczynnika k wyznaczamyz danych znamionowych maszyny H₁:

Moment strat jałowych maszyny H1:

Moment na wale maszyny H₁:

Znak +/- przyjmujemy zależnie od charakteru pracy maszyny: dla pracy silnikowej:”-„ dla pracy prądnicowej „+”

Wartości strat jałowych ΔP₀ zostały odczytane z wykresu dołączonego do wykonywanego ćwiczenia.

Sprawność:

Znak +/- przyjmujemy zależnie od charakteru pracy maszyny: dla pracy silnikowej:”+„ dla pracy prądnicowej „-”

Charakterystyki otrzymane z pomiarów:

ω=f(Mm)

ω=f(I₁)

4. Wyznaczenie charakterystyki mechanicznej dla hamowania prądem stałym ( I_s=6A).

U2	I2	U4	n	ω	ΔP0	ΔM0	Mm
[V]	[A]	[V]	[Obr /min]	[rad/s]	[w]	[Nm]	[Nm]
0	-7,5	10	0	0	0	0	-9,80
5	-12	15	60	6	3	0,5	-15,17
7,5	-10	20	90	9	4	0,44	-12,62
9	-9	25	108	10,8	5	0,46	-11,29
12	-7	26	144	14,4	7	0,49	-8,66
17	-5	36	204	20,4	11	0,54	-5,99
26	-4	50	312	31,2	18	0,58	-4,65
75	-2	132	900	90	98	1,09	-1,52
100	-2	174	1200	120	134	1,12	-1,50
110	-1,9	190	1320	132	153	1,16	-1,32
125	-1,9	215	1500	150	202	1,35	-1,13
150	-1,9	255	1800	180	-	-	-

Obliczenia są identyczne jak w punkcie 3.

Charakterystyka ω=f(M_m)

5. Wyznaczenie charakterystyki mechanicznej dla hamowania jednofazowego R=4,5Ω.

U2	I2	U4	n	ω	ΔP0	ΔM0	Mm
[V]	[A]	[V]	[Obr /min]	[rad/s]	[w]	[Nm]	[Nm]
5	-0,5	10	60	6	3	0,50	-0,15
25	-1,5	50	300	30	17	0,57	-1,39
50	-2,5	90	600	60	47	0,78	-2,48
75	-3,5	132	900	90	98	1,09	-3,48
100	-4,5	175	1200	120	134	1,12	-4,76
125	-5,5	215	1500	150	202	1,35	-5,84
150	-6,5	255	1800	180	-	-	-8,49

Obliczenia są identyczne jak w punkcie 3.

Charakterystyka ω=f(M_m)

6. Wyznaczenie charakterystyki mechanicznej dla hamowania przeciwłączenia U=380V, R=9Ω.

U2	I2	U4	n	ω	ΔP0	ΔM0	Mm
[V]	[A]	[V]	[Obr /min]	[rad/s]	[w]	[Nm]	[Nm]
5	-4,5	10	60
25	-5	50	300
50	-5,5	90	600
75	-6,5	135	900
100	-7	175	1200
125	-8	215	1500
150	-9	235	1800

Obliczenia są identyczne jak w punkcie 3.

Charakterystyka ω=f(M_m)

7. Wnioski:

W ćwiczeniu badany był asynchroniczny silnik pierścieniowy .

W pierwszym punkcie zdejmowana była charakterystyka naturalna (przy parametrach znamionowych U, I, f , itp.) oraz charakterystyki sztuczne dla obniżonego napięcia oraz rezystancji dodatkowej. Ch-ka naturalnej przebiega prawie liniowo czyli przy zmianie obciążenia spadek prędkości jest niewielki. Obniżone napięcie oraz dodatkowa rezystancja powodują już większy skok prędkości w porównaniu z warunkami znamionowymi. Podczas pomiarów silnik wykonywał dwa rodzaje pracy: silnikową i prądnicową.

Następnie badaliśmy silnik pod względem hamowania. Zdejmowaliśmy charakterystyki mechaniczne dla 3 rodzajów hamowania: prądem stałym, jednofazowym oraz przeciwłączenia.

Zasada hamowania prądem stałym opiera się na indukowaniu w obracającym się wirniku prądów wytwarzających pole magnetyczne, które współdziałając z nieruchomym polem stojana hamuje wirnik. Regulacja momentu hamującego odbywa się przez regulację prądu wirnika co osiągamy przez wtrącanie dodatkowej rezystancji lub zasilenie różnymi wielkościami prądu stałego.

W punkcie 3 nie dało się narysować charakterystyki η=f(M_m) gdyż wyniki wydają się błędne.

---