Zadanie 3

Dla silnika o danych: 5 kW, 220 V, 24 A, 1380 obr/min (obw. wzb.: 220 V, 1.5 A) wyznaczyć wartość rezystancji dodatkowego rezystora włączonego w obwód twornika silnika tak, aby silnik przy znamionowym obciążeniu na wale rozwijał prędkość równą połowie prędkości znamionowej. Dla tego punktu pracy wyznaczyć bilans mocy w układzie napędowym, tzn. wyznaczyć: moc pobraną z sieci, moc oddawaną przez silnik do obciążenia, moc strat elektrycznych w silniku, moc strat elektrycznych na rezystorze dodatkowym, moc strat mechanicznych w silniku (tarcia w łożyskach + oporów wentylacyjnych). Wyznaczyć sprawność układu napędowego.

Ten sam silnik wykorzystano do regulacji prędkości kątowej poprzez zmianę napięcia zasilania twornika (uwaga: w odróżnieniu od poprzedniego przykładu nie ma dołączonego do twornika rezystora dodatkowego). Jakim napięciem należy zasilić silnik, aby uzyskać taki sam punkt pracy ustalonej jak w poprzednim przypadku. Dla tego przypadku wyznaczyć bilans mocy układu napędowego, tzn. wyznaczyć: moc pobraną z sieci, moc oddawaną przez silnik do obciążenia, moc strat elektrycznych w silniku, moc strat mechanicznych w silniku (tarcia w łożyskach + oporów wentylacyjnych). Wyznaczyć sprawność układu napędowego.

Dodatkowo: zrobić bilans napięć w obwodzie twornika silnika dla obu przypadków.

Porównać oba przypadki wykorzystując zamieszczoną Tabelę.

Tabela:

Regulacja prędkości za pomocą dodatkowego rezystora

Regulacja prędkości poprzez zmianę napięcia zasilania

Napięcie zasilania: 0x01 graphic

Napięcie rotacji: 0x01 graphic

Spadek napięcia na rezystancji silnika: 0x01 graphic

Spadek napięcia na rezystancji dodatkowej: 0x01 graphic

Napięcie na silniku:

0x01 graphic

Moc pobrana: 0x01 graphic

Moc oddana: 0x01 graphic

Sprawność układu: 0x01 graphic

moc strat elektr. w silniku:

0x01 graphic

moc strat mech. w silniku:

0x01 graphic

moc strat elektr. na 0x01 graphic
:

0x01 graphic

Moc strat układu

0x01 graphic