Badanie maszyn rrójfazowych.pdf

Data wykonania ęwiczenia................................................................................

Data oddania sprawozdania...............................................................................

Nazwisko i imiħ ocena koıcowa

1. .............................................................

.........................

2. .............................................................

.........................

3. .............................................................

.........................

4. .............................................................

È.....................

5. .............................................................

.........................

6. .............................................................

.........................

7. .............................................................

.........................

8. .............................................................

.........................

9. .............................................................

.........................

10. .............................................................

.........................

B 3

BBB 4

BBBBBB

1.4.1. Rozruch bezpoĻredni silnika klatkowego 10

1.4.2. Rozruch silnika klatkowego przy zastosowaniu przeþĢcznika gwiazda -

trjkĢt 11

1.4.3. Sposoby rozruchu silnikw budowy pierĻcieniowej 13

BBBB

1.5.1. Regulacja prħdkoĻci obrotowej silnika klatkowego 15

1.5.2. Regulacja prħdkoĻci obrotowej silnikw indukcyjnych budowy

pierĻcieniowej 16

CEL ĘWICZENIA

Celem ęwiczenia jest zapoznanie siħ z zasadĢ dziaþania, sposobami rozruchu oraz

regulacji prħdkoĻci obrotowej klatkowych i pierĻcieniowych trjfazowych silnikw

indukcyjnych (asynchronicznych).

Budowħ silnika indukcyjnego pokazuje rys.1. CzħĻę nieruchoma (stojan) ma ksztaþt

wydrĢŇonego wewnĢtrz walca. W wewnħtrznej przestrzeni stojana znajduje siħ czħĻę wirujĢca

maszyny zwana wirnikiem, rwnieŇ w ksztaþcie walca. Obwd magnetyczny stojana i wirnika

jest wykonany w postaci rdzenia z blachy stalowej z dodatkiem krzemu, zwykle o gruboĻci

0.5 mm; wirniki duŇych maszyn indukcyjnych sĢ wykonane z blach o gruboĻci od 1 do 2 mm.

Szczelina powietrzna miħdzy stojanem i wirnikiem ma w maszynach maþej mocy wymiar od

0.1 do 0.5 mm, w duŇych (powyŇej 20 kW) od 1 do 3 mm. Na wewnħtrznej stronie rdzenia

stojana i zewnħtrznej stronie rdzenia wirnika wykonane sĢ na caþej dþugoĻci specjalne rowki

zwane Ňþobkami, w ktrych umieszczone sĢ uzwojenia. Elementy obwodu magnetycznego

miħdzy Ňþobkami noszĢ nazwħ zħbw.

Rys. 1. Schemat obwodw magnetycznych

stojana i wirnika silnika asynchronicznego

NajczħĻciej stosowane sĢ

silniki indukcyjne trjfazowe . Silnik

taki posiada trjfazowe uzwojenie

stojana. Fazy uzwojenia w czasie

pracy sĢ poþĢczone w gwiazdħ lub w

trjkĢt. W maþych silnikach stosuje

siħ niekiedy jednofazowe lub

dwufazowe uzwojenie stojana.

Uzwojenie stojana wykonane jest

z drutu izolowanego. Uzwojenie

wirnika silnika indukcyjnego moŇe

byę wykonane, podobnie jak stojana,

z drutu izolowanego lub moŇe mieę

ksztaþt nieizolowanych prħtw,

umieszczonych w Ňþobkach

i poþĢczonych ze sobĢ po obu stronach

wirnika.

Rys.2. Schemat obwodw elektrycznych silnikw indukcyjnych

a) pierĻcieniowego; b) klatkowego (zwartego);

c) uzwojenie (klatka) wirnika klatkowego

Do obwodu uzwojenia wirnika moŇna przyþĢczyę dodatkowe elementy zwiħkszajĢce

rezystancjħ kaŇdej fazy. Do tego sþuŇĢ umieszczone na wale wirnika pierĻcienie Ļlizgowe, do

ktrych przylegajĢ szczotki, poþĢczone z dodatkowymi zewnħtrznymi elementami. TakĢ

zmianħ rezystancji obwodu elektrycznego wirnika stosuje siħ w celu przeprowadzenia

rozruchu, regulacji prħdkoĻci lub hamowania silnika. Ze wzglħdu na to, Ňe

charakterystycznym elementem omawianego typu silnika sĢ pierĻcienie Ļlizgowe, nazywa siħ

go silnikiem indukcyjnym pierĻcieniowym. Schemat obwodw elektrycznych silnika

pierĻcieniowego z dodatkowymi elementami rezystancyjnymi ilustruje rys. 2a.

JeŇeli obwd elektryczny jest wykonany z nieizolowych prħtw, to prħty te poþĢczone

po obu stronach wirnika pierĻcieniami zwierajĢcymi. Tym samym obwd wirnika jest zawsze

zwarty a zatem Ňadnych dodatkowych elementw przyþĢczaę do niego nie moŇna. Silnik taki

nosi nazwħ silnika indukcyjnego zwartego, nazywany bywa teŇ klatkowym ze wzglħdu na to,

Ňe prħty wirnika poþĢczone pierĻcieniami tworzĢ áklatkħÑ (rys.2c).

BBB

Po przyþĢczeniu do sieci, w trzech nieruchomych cewkach (fazach) stojana,

przesuniħtych o 120 0 , pþynĢ prĢdy fazowe sinusoidalne o wartoĻci chwilowej i R , i S , i T ,

przesuniħte wzglħdem siebie o 1/3 okresu, co moŇna wyrazię wzorami:

i m

sin t

sin(

i m

= t

−

i m

= t

sin(

−

T , ktrych kierunki sĢ zgodne z osiami cewek

PomijajĢc nieliniowoĻę spowodowana nasyceniem moŇna przyjĢę, Ňe zmieniajĢ siħ one

w czasie sinusoidalnie wraz z prĢdami fazowymi i R , i S , i T , ktre je wytwarzajĢ, czyli:

R ,

S ,

sin t

= t

sin(

−

= t

sin(

−

gdzie:

m Î wartoĻę maksymalna strumienia jednej cewki.

W przestrzeni strumienie te zajmujĢ poþoŇenie niezmienne w stosunku do

nieruchomych cewek i sĢ wzglħdem siebie przesuniħte o kĢt 120 0 . DajĢ one w kaŇdej chwili

strumieı wypadkowy

. Rwny sumie geometrycznej strumieni skþadowych, czyli:

r +

Matematycznie moŇna dowieĻę, Ňe

strumieı wypadkowy ma staþĢ wartoĻę, tzn.

niezaleŇnĢ od czasu i wiruje w przestrzeni ze

staþĢ prħdkoĻciĢ kĢtowa, zaleŇnĢ od

czħstotliwoĻci prĢdu i liczby par biegunw

maszyny . WartoĻę strumienia wypadkowego

moŇna okreĻlię dla dowolnej chwili czasu

sumujĢc strumienie skþadowe. Np. dla chwili,

gdy w jednej z cewek (R) wartoĻę chwilowa

prĢdu osiĢgnie wartoĻę maksymalna i R =I m , w

pozostaþych dwch cewkach bħdzie ona miaþa

wartoĻę i R =i S =-I m /2 (patrz rys.3.). PrzyjmujĢc,

Ňe strumienie sĢ proporcjonalne do prĢdw

i uwzglħdniajĢ ich przesuniħcia w przestrzeni,

otrzymamy dodajĢc ich wektory zgodnie

z rys. 4.:

Rys. 4. Sumowanie wektorw strumieni

skþadowych

Rys.3. Przebiegi prĢdw w trzech fazach uzwojenia stojana

Przebiegi tych prĢdw w czasie przedstawiono graficznie na rys 3. PrĢdy te

wytwarzajĢ strumienie magnetyczne

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: