Laboratorium Elektrotechniki
Skład grupy: Agnieszka Zych, Krzysztof Ziółkowski, Rafał Rutkowski							Wydział WT Grupa 4.3
Data wyk. Ćwicz: 19.05.1998		Numer ćwicz: 16		Temat ćwiczenia Silniki jednofazowe
Zaliczenie		Ocena		Data	Podpis

1. Wstęp teoretyczny

Z silników jednofazowych są powszechnie stosowane silniki indukcyjne oraz silniki komutatorowe. Różnią się one między sobą własnościami rozruchowymi oraz prędkościami obrotowymi. Silniki komutatorowe charakteryzujące się dużym momentem rozruchowym są budowane na moce do 1kW przy prędkościach obrotowych do 20000 obr/min.

Silniki indukcyjne jednofazowe mające niezbyt duży moment rozruchowy są budowane na moce do 2÷3kW lecz ich prędkości obrotowe nie przekraczają 1500 obr/min

Silniki indukcyjne są stosowane do napędu pralek, agregatów w lodówkach, szlifierkach stołowych, przewietrzników, małych urządzeń w gosp. rolnych itp.

W silnikach indukcyjnych jednofazowych, żłobki w wirniku są zalane aluminium wraz z czołowymi pierścieniami zwierającymi, analogicznie jak w silnikach asynchronicznych trójfazowych zwartych. Dla uzyskania momentu rozruchowego M._r>0, w żłobkach obwodu magnetycznego stojana umieszcza się dwa uzwojenia: uzwojenie podstawowe i dodatkowe. Uzwojenie podstawowe zajmuje 2/3 ogólnej liczby żłobków i jest nazywane uzwojeniem fazy głównej, oraz drugie uzwojenie, umieszczone w pozostałych żłobkach, może być po rozruchu wyłączane (faza rozruchowa), lub też może dalej współpracować z uzwojenie fazy głównej.

2. Wykonanie ćwiczenia.

1. Badania wpływu pojemności kondensatora na własności rozruchowe silnika.

L.p.	Pomiary										Obliczenia
		C dane	U [V]	Up [V]	Ug [V]	I [A]	Ip [A]	Ig [A]	P1 [W]	F1 [kG]	F2 [kG]	Ir [A]	Mr [Nm]	C [μF]
1	0,5	103	18	115	1,3	0,13	1,4	104	3,7	3,5	5,93	0,36	179,91
2	1	105	40	130	1,3	0,31	1,45	120	3,8	3,2	5,71	1,03	379,52
3	1,5	105	62	137	1,3	0,48	1,4	124	3,9	3,3	5,71	1,03	557,62
4	2	95	78	128	1,3	0,6	1,25	120	3,9	3,2	6,97	1,47	746,04
5	2,5	85	87	114	1,3	0,67	1,2	108	3,9	3,2	8,71	1,84	935,38
6	3	75	88	98	1,3	0,68	0,95	100	3,9	3,3	11,19	2,03	1104,34
7	4	65	86	70	1,3	0,67	0,85	84	3,8	3,3	14,89	2,25	1523,34

D=0,08m.

Przykładowe obliczenia:

2. Próba obciążenia.

L.p.	Pomiary										Obliczenia
		U [V]	Up [V]	Uc [V]	I [A]	Ip [A]	Ip [A]	P1 [W]	n [obr/ min]	F1 [kG]	F2 [kG]	P [W]	cosϕ [-]	η [%]	M [Nm]	Q [var]
1	220	324	415	0,88	0,5	1,25	132	1500	—	—	0	0	0	0	193,6
2	220	320	400	0,48	0,96	1,05	176	1480	1,1	0,1	60,82	0,58	34,55	0,39	86,33
3	220	310	390	1,04	0,94	1	204	1450	1,9	0,4	89,38	0,39	43,81	0,59	210,62
4	220	308	385	1,12	0,92	0,98	224	1440	2,5	0,7	106,51	0,43	47,55	0,71	222,19
5	220	300	375	1,2	0,90	0,99	248	1400	3,1	0,8	132,32	0,50	53,35	0,90	228,45
6	220	300	370	1,26	0,90	1	260	1390	3,5	0,9	148,51	0,54	57,12	1,02	234,06
7	220	295	370	1,32	0,88	1,25	276	1360	3,8	1	156,48	0,54	56,70	1,10	244,64
8	220	290	360	1,4	0,86	1,1	292	1350	4,1	1,1	166,42	0,54	56,99	1,18	259,17
9	220	280	350	1,5	0,84	1,15	316	1300	4,4	1,1	176,28	0,53	55,79	1,29	278,97

Przykładowe obliczenia:

Dane	I [A]	P [W]	n [obr/min]	cosϕ [-]	η [%]	Q [var]
Z tabliczki znamionowej	1,3	150	1360	0,9	60	124
Z pomiarów	1,38	150	1380	0,54	57	240

2.3 . Badania wpływu pojemności na pracę silnika.

L.p.	Pomiary										Obliczenia
		U [V]	Up [V]	Uc [V]	I [A]	Ip [A]	Ig [A]	P1 [W]	n [obr/min]	F1 [kG]	F2 [kG]	P [W]	cosϕ [-]	η [%]	M [Nm]	Q [var]
1	220	265	375	—	0,46	1,25	96	1500	—	—	0	0	0	0	0
2	220	230	330	1,3	0,4	1,35	232	1350	2,6	0,5	116,5	0,41	50,21	0,82	261,2

Wnioski:

Wzrost pojemności kondensatora wpływa na poprawę współczynnika mocy, oraz maleje kąt ψ zawarty między prądami I_p i I_g.

Obserwując wzrost pojemności kondensatora widzimy że krzywa momentu rozruchowego i prądu rośnie aż do pewnej wartości pojemności, a następnie zaczyna opadać.

Wykres charakterystyki I;I_p;I_g=f(P)

Wykres charakterystyki n;cosϕ;η; Q=f(P)