Politechnika Lubelska

Katedra Automatyki i Napędu Elektrycznego

Laboratorium Napędu Elektrycznego

Temat:Regulacja prędkości kątowej indukcyjnego silnika pierścieniowego w podsynchronicznych kaskadach przekształtnikowych.

Grupa dziekańska : ED 6.1

Grupa laboratoryjna : Bara Maciej

Grochowski Grzegorz

Siwiec Robert

Wolanin Mariusz

Data wykonania : 1997.02.20

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk silnika indukcyjnego pierścieniowego w układach kaskadowych, dla kaskady M=const. oraz P=const.

2. Wykonanie ćwiczenia.

Pomiary wykonano dla różnych kątów wysterowania oraz dla układów zamkniętych i otwartych, oraz dla różnych kaskad. Tabela pomiarowa przedstawiona jest poniżej wraz z obliczeniami pomocniczymi do wyznaczenia charakterystyk mechanicznych ω=f(M):

kaskada M=const

Pomiary

Obliczenia

rodzaj układu

a

I1

U1

P1

Uw

Id

Ith

w

DP0

EH

PW

M

[V]

[A]

[V]

[kW]

[V]

[A]

[A]

[rad/s]

[W]

[V]

[W]

[Nm]

otwarty

3,25

5,4

403

0,24

44

0

0

46,08

110,0

13,97

110,0

2,39

3,25

5,5

403

0,24

48

1

0

50,26

120,0

15,24

120,0

2,39

3,25

5,9

403

0,36

44

2,5

1

46,08

110,0

13,97

124,0

2,69

3,25

6,3

403

0,45

43

4

2

45,03

107,5

13,65

134,8

2,99

3,25

7,4

403

0,66

36

7,5

5

37,70

90,0

11,43

147,2

3,90

3,25

8,5

403

0,84

32

11,5

8

33,51

80,0

10,16

161,3

4,81

3,25

9,4

403

0,102

28

15

10,5

29,32

70,0

8,89

163,3

5,57

zamknięty

3,07

5,5

403

0,24

42

0,8

0,2

43,98

105,0

13,34

107,7

2,45

3,09

6,2

403

0,36

38

3,5

2

39,79

95,0

12,07

119,1

2,99

3,1

6,9

403

0,42

34

6

4

35,60

85,0

10,80

128,2

3,60

3,1

7,6

403

0,64

30

8,5

6

31,42

75,0

9,53

132,2

4,21

3,1

8,3

403

0,75

26

11

8

27,23

65,0

8,26

131,0

4,81

3,1

8,9

403

0,84

24

13,5

9,5

25,13

60,0

7,62

132,4

5,27

otwarty

3,6

5,6

403

0,33

80

1

0

83,77

200,0

25,40

200,0

2,39

3,6

6,6

403

0,6

74

5

3

77,49

185,0

23,50

255,5

3,30

3,6

7,9

403

0,96

68

8,5

6

71,21

170,0

21,59

299,5

4,21

3,6

9,2

403

1,35

62

13

9

64,92

155,0

19,69

332,2

5,12

3,6

10,5

403

1,65

54

17,5

12

56,55

135,0

17,15

340,7

6,03

3,6

11,3

403

1,65

36

20

14

37,70

90,0

11,43

250,0

6,63

zamknięty

3,6

5,6

403

0,3

80

1

0,2

83,77

200,0

25,40

205,1

2,45

3,6

6,6

403

0,66

74

5

3

77,49

185,0

23,50

255,5

3,30

3,6

7,7

403

0,96

67

8,5

6

70,16

167,5

21,27

295,1

4,21

3,6

9,1

403

1,26

60

13

9

62,83

150,0

19,05

321,5

5,12

3,6

10,4

403

1,65

54

17

12

56,55

135,0

17,15

340,7

6,03

3,6

10,2

403

1,68

44

19,5

14

46,08

110,0

13,97

305,6

6,63

otwarty

4,1

5,6

403

0,42

120

1,2

0,2

125,66

300,0

38,10

307,6

2,45

4,1

6,9

403

0,93

114

6

3

119,38

285,0

36,20

393,6

3,30

4,1

8

403

1,35

109

8,5

6

114,14

272,5

34,61

480,1

4,21

4,1

9,4

403

1,89

103

13

9

107,86

257,5

32,70

551,8

5,12

4,1

10,8

403

2,34

97

17,5

12

101,58

242,5

30,80

612,1

6,03

4,1

11,8

403

2,35

76

20

14

79,58

190,0

24,13

527,8

6,63

zamknięty

4,1

5,7

403

0,39

120

1,5

0,8

125,66

300,0

38,10

330,5

2,63

4,1

6,9

403

0,93

114

6

3

119,38

285,0

36,20

393,6

3,30

4,1

8,1

403

1,35

110

9

6

115,19

275,0

34,93

484,6

4,21

4,1

9,4

403

1,86

103

13,2

9

107,86

257,5

32,70

551,8

5,12

4,1

10,8

403

2,4

97

17,5

12

101,58

242,5

30,80

612,1

6,03

4,1

11,5

403

2,46

44

19,5

14

46,08

110,0

13,97

305,6

6,63

Kaskada P=const

Pomiary

Obliczenia

rodzaj układu

I1

U1

P1

Uw

Id

Ith

Im

w

DP0

EH

PW

M

[A]

[V]

[kW]

[V]

[A]

[A]

[A]

[rad/s]

[W]

[V]

[W]

[Nm]

otwarty

4

403

0,24

63

0,2

0

0,68

65,97

157,5

20,00

157,5

2,39

5,1

403

0,6

62

3,8

4

0,67

64,92

155,0

19,69

233,7

3,60

5,2

403

0,93

61

5

8

0,67

63,88

152,5

19,37

307,4

4,81

5,4

403

1,26

60

7

12

0,67

62,83

150,0

19,05

378,6

6,03

5,7

403

1,62

59

9

16

0,67

61,78

147,5

18,73

447,2

7,24

5,9

403

1,89

58

11,5

20

0,67

60,74

145,0

18,42

513,3

8,45

zamknięty

5

403

0,24

64

0,5

0,2

0,66

67,02

160,0

20,32

164,1

2,45

5

403

0,6

62

2,5

4

0,66

64,92

155,0

19,69

233,7

3,60

5,2

403

0,93

61

5

8

0,66

63,88

152,5

19,37

307,4

4,81

5,5

403

1,29

60

7

12

0,66

62,83

150,0

19,05

378,6

6,03

5,6

403

1,59

59

9

16

0,66

61,78

147,5

18,73

447,2

7,24

5,9

403

1,92

58

11,5

20

0,66

60,74

145,0

18,42

513,3

8,45

otwarty

5

403

0,3

100

1

0,1

0,19

104,72

250,0

31,75

253,2

2,42

5,2

403

0,84

97

4,5

4

0,19

101,58

242,5

30,80

365,7

3,60

5,5

403

1,35

96

7,5

8

0,19

100,53

240,0

30,48

483,8

4,81

5,9

403

1,95

93

11,5

12

0,19

97,39

232,5

29,53

586,8

6,03

6,4

403

2,4

91

16,5

16

0,19

95,29

227,5

28,89

689,8

7,24

6,9

403

2,94

90

19

20

0,19

94,25

225,0

28,58

796,5

8,45

zamknięty

5,1

403

0,3

100

1

0,4

0,19

104,72

250,0

31,75

262,7

2,51

5,3

403

0,84

97

4,5

4

0,19

101,58

242,5

30,80

365,7

3,60

5,5

403

1,35

95

7,5

8

0,19

99,48

237,5

30,16

478,8

4,81

5,9

403

1,89

92

11,5

12

0,19

96,34

230,0

29,21

580,5

6,03

6,4

403

2,4

91

15,5

16

0,19

95,29

227,5

28,89

689,8

7,24

6,9

403

2,94

90

18,5

20

0,19

94,25

225,0

28,58

796,5

8,45

otwarty

5

403

0,39

138

2

0,2

0,01

144,51

345,0

43,82

353,8

2,45

5,3

403

1,2

134

7

4

0,01

140,32

335,0

42,55

505,2

3,60

5,8

403

1,95

132

12

8

0,01

138,23

330,0

41,91

665,3

4,81

6,5

403

2,7

130

17,5

12

0,01

136,13

325,0

41,28

820,3

6,03

6,8

403

2,95

111

18,5

16

0,07

116,24

277,5

35,24

841,4

7,24

7,1

403

3

93

19,5

20

0,15

97,39

232,5

29,53

823,1

8,45

zamknięty

5

403

0,36

138

2

0,2

0,01

144,51

345,0

43,82

353,8

2,45

5,3

403

1,14

134

6,5

4

0,01

140,32

335,0

42,55

505,2

3,60

5,8

403

1,92

133

11,5

8

0,01

139,27

332,5

42,23

670,3

4,81

6,7

403

2,7

128

17,5

12

0,01

134,04

320,0

40,64

807,7

6,03

6,9

403

2,95

110

19

16

0,07

115,19

275,0

34,93

833,8

7,24

7,1

403

3,06

92

19,5

20

0,15

96,34

230,0

29,21

814,2

8,45

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

3. Wnioski.

Do regulacji prędkości kątowej silników indukcyjnych pierścieniowych współcześnie wykorzystuje się powszechnie półprzewodnikowe układy z pośredniczącym obwodem prądu stałego, w którym działa napięcie zewnętrzne sterujące prędkością silnika. Źródłem zewnętrznym napięcia sterującego może być falownik zależny komutowany przez sieć zasilającą lub obcowzbudna maszyna prądu stałego sprzęgnięta mechanicznie z silnikiem indukcyjnym. W pierwszym przypadku jest to układ podsynchronicznej kaskady przekształtnikowej na stały moment (M=const.), a w drugim układ podsynchronicznej kaskady na stałą moc (P=const). W ćwiczeniu przebadaliśmy obydwa rodzaje układów. W wyników ćwiczenia można wyciągnąć wniosek, że kaskada typu P=const. jest korzystniejsza, gdyż odznacza się większą stabilnością prędkości kątowej silnika indukcyjnego klatkowego, co widać bezpośrednio z wykresów. Z kolei ze względu na charakterystyki M=f(Id), większą stabilność wykazuje kaskada typu M=const.