MASZ4.DOC

Û¥-1@,-€/:[¿¯8¼)¼))¼)¼)¼)¼)¼7¼‚¹¼¹¼¹¼¹¼¹¼4í¼š¹¼‡½Œ¾¦¹¾¹¾¹¾¹¾¹¾¹¾¹¾¹¾»¾»¾»¾»¾»¾»¾ø¾4,¿/Ù¾)¼Ù¾Ù¾=E1.Dane znamionowe badanego silnika.
Pn=3.3kW
Us=380V(po³¹czenie w trójk¹t)
nn=940 obr/min
Is=9.5A (trójk¹t)
Uw=95V
Iw=25A
 Do wytworzenia momentu obci¹¿enia oraz do napêdzania silnika w czasie wykonywania niektórych prób u¿yto hamownicy komutatorowej.


2. Bieg ja³owy silnika pierœcieniowego.
 W pomiarach wystêpuj¹ dwa stany ja³owe:
-bieg ja³owy idealny-wystêpuje gdy silnik jest dopêdzany hamownic¹ i obraca siê z prêdkoœci¹ synchroniczn¹, 
-bieg ja³owy rzeczywisty-silnik porusza siê z prêdkoœci¹ zbli¿on¹ do synchronicznej, ale pokonuje opory zwi¹zane z tarciem na ³o¿yskach, tarciem wirnika o powietrze, 
W æwiczeniu przeprowadza siê próbê biegu ja³owego idealnego.Wartoœci¹ ustalon¹ by³y tu obroty ns=1000 obr/min, a zmieniane by³o napiêcie, którego górna granica wynosi³a 1.3Un, a dolna by³a zale¿na od obrotów.
 
tabela nr 2.1

lp.
U1 [V]
P1 [kmp]
P2 [kmp]
P10 [kpm]
Iu  [A]
Iv  [A]
Iw [A]
I10 [A]
P1
 [W]
P2 
[W]
P10 [W]
E1   [V]

1
380
-25
33
8
6
6
6
6
-1000
1320
320
344.6

2
360
-20
27
7
5.1
5
5.1
5.1
-800
1080
280
329.9

3
340
-16
22
6
4.5
4.4
4.5
4.5
-640
880
240
313.5

4
320
-14
19
5
4
3.9
4
4
-560
760
200
296.4

5
280
-9
13
4
3.1
3.1
3.1
3.1
-360
520
160
261.7

6
240
-7
9
2
2.5
2.5
2.5
2.5
-280
360
80
225.3

7
200
-5
6
1
2
2
2
2
-200
240
40
188.7

8
160
-3
4
1
1.6
1.5
1.6
1.6
-120
160
40
150.6



3. Próba zwarcia.
Pomiary by³y przeprowadzane przy zwartym wirniku. Wielkoœci¹ mierzon¹ by³ tu równie¿ moment obci¹¿enia. WskaŸnik momentu wykorzystywany w æwiczeniu by³ wyskalowany w w kilopontometrach.Wartoœæ otrzyman¹ nale¿a³o przemno¿yæ przez 9.81 zgodnie z poni¿sz¹ zale¿noœci¹.
1Nm=1kpm x 9.81










tabela nr 3.1

lp.
U1z [V]
P1 [kpm]
P2 [kpm]
P1z [kpm]
Iu [A]
Iv [A]
Iw [A]
I1z [A]      
Mrp [kpm]
Mrp [Nm]
I1zn
[A]
cosj
sinj
Mrpn[Nm]

1
165
-280
1200
920
10
9.5
9.3
9.6
0.65
6.4
22.1
0.36
0.94
33.9

2
160
-240
1120
880
9.5
9.1
8.8
9.2
0.61
6
21.8
0.34
0.94
33.8

3
146
-200
920
720
8.5
8
7.8
8.1
0.5
4.9
21.1
0.35
0.94
33.2

4
132
-160
720
560
7.5
7.1
6.9
7.2
0.4
3.9
20.7
0.34
0.94
32.3

5
128
-120
560
440
6.5
6.2
6.1
6.3
0.32
3.2
18.7
0.31
0.95
28.2

6
102
-120
400
180
5.5
5.3
5.2
5.3
0.24
2.4
19.7
0.30
0.95
33.3

7
84
-80
280
200
4.5
4.2
4.2
4.3
0.18
1.8
19.5
0.32
0.94
36.8

8
65
-40
160
120
3.5
3.3
3.4
3.4
0.12
1.2
19.8
0.31
0.94
41.0

9
48
-20
120
100
2.5
2.4
2.4
2.4
0.08
0.8
19
0.5
0.86
50.2

10
28
-10
40
30
1.5
1.4
1.5
1.5
0.05
0.5
20.3
0.41
0.91
92.1

11
10
0
10
10
0.6
0.6
0.6
0.6
0.03
0.3
19
0.96
0.27
433

                                                             
Mrpn=Mrp(U1n/U1z)2

4. Wyznaczenie przek³adni.
W przypadku po³¹czenia stojana w trójk¹t a wirnika w gwiazdê stosujemy wzór:
OSAD Equation 

tabela nr 4.1
lp
U1 [V]
U2 [V]
          n

1
300
64
8.1

2
340
72
8.2

3
380
80
8.2

                                                      
                                                  œrednia  8.2




















5. Wyznaczenie parametrów schematu zastêpczego.
rezystancja 1 fazy stojana =3.27W
rezystancja 1 fazy wirnika = 0.092W
Przy wyznaczaniu reaktancji rozproszenia uzwojeñ (Xr1,Xr2) przyjmuje siê za³o¿enie, ¿e Xr1=Xr2
Xr2' - wartoœæ reaktancji rozproszenia uzwojeñ wirnika sprowadzona do warunków uzwojeñ stojana (Xr2'=Xr2 u2)
Xr1=Xr2'=1/2Xz1=4.9 W
Lp
DPcu[W]
DPFe[W]
I20'+IFe [A]
I m[A]
x [W]
RFe[W]

1
117
203
0.19
3.4
99.9
5.1

2
85
195
0.2
2.9
113.7
5.1

3
66
174
0.19
2.6
120.6
5.4

4
52
148
0.17
2.3
128.9
6.0

5
31
129
0.16
2.3
113.8
6.1

6
20
60
0.08
1.4
160.9
11.3

7
13
27
0.05
1.2
156.8
21.0

8
8
32
0.07
0.9
167.3
14.1

tabela 5.1                                                                           
  œrednia   132.7              6.5


Z wykresu wynika ¿e DPm jest pomijalnie ma³e w stosunku do DPFe .

DPcu10=3R1I1po2
DPFe+m=DP10-DPcu
lp
Zz1 [W]
Rz1 [W]
Xz1 [W]

1
9.9
3.6
9.3

2
10
3.4
9.4

3
10.4
3.6
9.3

4
10.6
3.6
9.3

5
11.7
3.6
11.1

6
11.1
3.3
10.5

7
11.3
3.6
10.6

8
11
3.4
10.3

9
11.5
5.8
9.9

10
10.8
4.4
9.8

11
9.6
9.2
2.3

œrednia
10.7
3.7
9.8

tabela 5.2











6. Próba obci¹¿enia.

U1=const.=380 V
OSAD Equation 

Lp.
Mobc
[kpm]
Mobc
[Nm]
n
[obr/
min]
Iu
[A]
Iv
[A]
Iw
[A]
P1
[W]
P2
[W]
I1
[A]
Pœr
[W]
w
[1/
sek]
P
[W]
cosj
[o]

1
3.4
33.4
908
9.6
9.7
9.7
16
86
9.7
102
95
3173
0.5

2
3.2
31.4
913
9.3
9.4
9.3
14
83
9.3
97
95.6
3001
0.49

3
3.0
29.4
918
8.9
9.0
8.9
12
79
8.9
91
96.1
2825
0.49

4
2.8
27.5
923
8.6
8.7
8.6
10
76
8.6
86
96.7
2459
0.49

5
2.4
23.5
935
7.9
8.1
8.0
6
68
8.0
74
97.9
2300
0.47

6
2.0
19.6
945
7.3
7.4
7.4
1
62
7.4
63
98.9
1938
0.44

7
1.6
15.7
953
6.9
6.9
6.9
-3
56
6.9
53
99.8
1566
0.39

8
1.2
11.8
961
6.5
6.6
6.6
-8
50
6.6
42
100.6
1187
0.35

9
0.8
7.8
970
6.2
6.1
6.3
-13
44
6.2
31
101.6
792
0.27

10
0.4
3.9
979
6.0
5.9
6.1
-19
39
6.0
20
102.5
399
0.19

11
0
0
1000
6.0
5.8
6.0
-24
33
5.9
19
104.7
0
0.1

tabela 6.1

Silnik obci¹¿ony jest hamownic¹, która umo¿liwia bezpoœrednie wyznaczenie momentu jakim silnik zosta³ obci¹¿ony. Zasilamy go napiêciem znamonowym o czêstotliwoœci znamionowej.
OSAD Equation 





















7.Zale¿noœæ momentu od poœlizgu.

Utrzymujemy sta³¹ wartoœæ napiêcia U=160 V i zmieniamy prêdkoœæ obrotow¹.
tabela 7.1
Lp.
n 
[obr/
min]
Iœr
[A]
M
[kpm]
M
[Nm]
s
Mr=
M(Un/U)2
Ir=
I(Un/U)


1
1000
1.6
0
0
0
0.
3.8


2
950
1.9
0.15
1.5
0.05
8.5
4.5


3
900
3.1
0.45
4.4
0.1
24.8
7.4


4
800
5.2
0.74
7.3
0.2
41.2
12.35


5
720
6.5
0.75
7.4
0.3
41.7
15.4
Mkr

6
700
6.6
0.74
7.3
0.4
41.2
15.7


7
600
7.5
0.69
6.8
0.5
38.4
17.8


8
500
8.1
0.64
6.3
0.6
35.5
19.4


9
400
8.4
0.56
5.5
0.7
31.0
19.9


10
300
8.5
0.51
5.0
0.8
28.2
20.2


11
200
8.8
0.47
4.6
0.9
25.9
20.9


12
100
9.0
0.46
4.5
1
25.4
21.4


13
0
8.8
0.5
4.9

27.6
20.9



OSAD Equation 
gdzie n1=1000 obr/min


Z tej tabeli wyznaczamy wykres Mr=f(s) oraz Ir=f(s)





8. Wyznaczanie sk³adowej zgodnej i przeciwnej impedancji.
Napiêcie U=160 V, prêdkoœæ obrotowa n=800 obr/min
	a) sk³adowa zgodna (kierunek wirowania zgodny)
P1
[W]
P2
[W]
Iu
[A]
Iv
[A]
Iw
[A]
M
[kpm]
M
[Nm]
P
[W]
OSAD Equation 
[W]
cosj
[o]
j
Z

200
840
5.3
5.5
5.5
0.74
7.3
1795
29
0.68
34
19.7+j16.2

tabela 8.1










	b) sk³adowa przeciwna (zamienione fazy zasilania)
P1
[W]
P2
[W]
Iu
[A]
Iv
[A]
Iw
[A]
M
[kpm]
M
[Nm]
P
[W]
OSAD Equation 
[W]
cosj
[o]
j
Z

1040
-400
9.4
9.6
9.6
0.48
4.7
1094
16.8
0.24
76
4+
j16.3

tabela 8.2
OSAD Equation 

Wniosek - sk³adowa zgodna wynosi X=j16.3 W
                   sk³adowa przeciwna        R1=19.7 W i R2=4 W

9. Praca pr¹dnicowa.

Maszyna stanie siê pr¹dnic¹, je¿eli maszynie indukcyjnej po³¹czonej z sieci¹ posiadaj¹c¹ w³asn¹ czêstotliwoœæ fi i napiêcie U1 nada siê prêdkoœæ k¹tow¹ w wiêksz¹ od synchronicznej (w kierunku zgodnym z kierunkiem wirowania pola).
Wtedy poœlizg jest ujemny wskutek czego kierunek wektora pr¹du wirnika zmienia siê na przeciwny , a zatem równie¿ kierunek wektora pr¹du stojana ma kierunek przeciwny czyli maszyna oddaje pr¹d do sieci.

Wielkoœci¹ sta³¹ jest napiêcie U=390 V , a zmienna bêdzie prêdkoœæ obrotowa .
Lp.
n
[obr/
min]
Iu
[A]
Iv
[A]
Iw
[A]
P1
[W]
P2
[W]
M
[kpm]
M
[Nm]


1
950
7.1
7.2
7.3
-40
2400
1.85
18.2
praca
silnikowa

2
1000
6.1
5.9
6.1
-1000
1400
0
0
bieg
ja³owy

3
1030
6.5
6.2
6.5
-1640
8400
1.05
10.3
praca pr¹dnic.

4
1060
7.8
7.5
7.8
-2400
440
2.4
23.5


5
1080
9.3
8.9
9.1
-2800
120
3.35
32.9


tabela nr 9.1

















10. Praca silnika asynchronicznego jako przetwornika czêstotliwoœci.

Wykorzystujemy tu zale¿noœæ : f2=s f1
Napiêcie jest sta³e U=380 V, zmieniamy obroty (wirnik rozwarty).
tabela 10.1
Lp.
n
[obr/
min]
U2
[V]
f2
[Hz]

1
1000
6
0

2
500
40
25

3
300
54
35

4
0
78
50

zamiana kolejnioœci faz napiêcia zasilaj¹cego




5
-200
94
60

6
-400
110
70

7
-600
126
80

8
-800
142
90

9
-1000
160
100


11.Wnioski i uwagi.
Badan¹ maszyn¹ jest maszyna asynchroniczna.
Próba stanu biegu ja³owego maszyny.
Mierzyliœmy tu pr¹dy oraz moce, a wartoœci¹ zmienian¹ by³o napiêcie.  Próbê biegu ja³owego idealnego przeprowadzono w celu wyznaczenia impedancji poprzecznej schematu zastêpczego.
W tym stanie wytworzony moment elektromagnetyczny jest bardzo ma³y, gdy¿ równowa¿y on tylko moment od si³ tarcia na ³o¿yskach i od si³ tarcia wirnika o powietrze.
Przy biegu ja³owym silnika wystêpuj¹ wszystkie straty, które powstaj¹ przy obci¹¿eniu tego silnika. Przy wirowaniu silnika wys...