Opracował: mgr inż. Marcin Wieczorek

Transkrypt

1 Opracował: mgr inż. Marcin Wieczorek

2 Jeżeli moment napędowy M (elektromagnetyczny) silnika będzie większy od momentu obciążenia M obc o moment strat jałowych M 0 czyli: wirnik będzie wirował z prędkością n [obr / min], która odpowiada prędkości kątowej

3 1. Bieg jałowy silnika. I Fe składowa czynna prądu stanu jałowego I 0 E 1 siła elektromotoryczna indukowana w uzwojeniu stojana, przy czym E 1 = U 1 a) bieg jałowy silnika to stan pracy, w którym do uzwojenia stojana doprowadzone jest napięcie, obwód wirnika jest zamknięty, a wał silnika nie jest obciążony. Wirnik wiruje z prędkością zbliżoną do prędkości synchronicznej, gdyż poślizg b) Silnik pobiera niewielką moc czynną P 0 która idzie na pokrycie strat: - w uzwojeniu stojana - w rdzeniu stojana - mechanicznych

4 c) bilans mocy dla stanu jałowego d) straty niezależne od prądu obciążenia nazywane są stratami jałowymi, są to straty stałe e) silnik na biegu jałowym zasilany napięciem znamionowym obciąża sieć zasilającą prądem a w silnikach dużych mocy nawet do 0,7 I N

5 f) współczynnik mocy przy biegu jałowym co wskazuje że silnik w tym stanie pracy pobiera niemal wyłącznie moc bierną i z tego względu silniki indukcyjne nie obciążone powinny być wyłączane z sieci g) badanie silnika indukcyjnego

6 - pozwalają wyznaczyć P 0 - pozwalają wyznaczyć I 0 - pozwalają wyznaczyć cosφ 0 - pozwalają zbadać wpływ napięcia zasilającego na te parametry - wykonuje się je zmniejszając napięcie od 1,3 U N do wartości przy której silnik zaczyna wyraźnie zwalniać

7 h) charakterystyki biegu jałowego

8 2. Stan zwarcia silnika. a) stan zwarcia to stan pracy, w którym do uzwojenia stojana doprowadzone jest napięcie, obwód wirnika jest zamknięty, a wirnik jest nieruchomy. Taki stan pracy występuje przy każdym załączeniu napięcia do silnika. b) moc pobierana przez silnik w stanie zwarcia jest w całości zamieniana na ciepło c) napięcie zwarcia wyrażona w procentach napięcia znamionowego wartość napięcia U z jakie należy doprowadzić do uzwojenia zasilanego (najczęściej stojana), aby przy nieruchomym wirniku i zwartym drugim uzwojeniu w uzwojeniach silnika popłynął prąd znamionowy

9 d) dla typowych maszyn indukcyjnych e) prąd zwarcia zasilanej napięciem znamionowym może osiągać wartości w granicach f) próbę zwarcia pomiarowego przeprowadza się w celu wyznaczenia napięcia zwarcia oraz obciążeniowych strat mocy

10 3. Stan obciążenia silnika a) stan obciążenia silnika indukcyjnego to stan pracy, w którym silnik zasilany z sieci obciążony jest momentem oporowym maszyny roboczej b) silnik samoczynnie dostosowuje się do zmian obciążenia i każdy wzrost momentu hamującego powoduje wzrost prądu obciążenia silnika (pobieranego ze źródła) c) zespół silnik maszyna robocza powinien pracować stabilnie w całych zakresie zmian obciążenia (po zaniknięciu krótkotrwałego zakłócenia powinien wrócić do poprzedniego punktu pracy, a przy trwałej zmianie obciążenia powinien ustalić się nowy, stabilny punkt pracy

11 d) własności oraz zachowanie się silnika podczas zmiany obciążenia można przedstawić za pomocą charakterystyk ruchowych

12 e) w stanie ustalonym moment hamujący M h równoważony jest przez moment elektromagnetyczny M f) w stanie nieustalonym gdy prędkość wirnika ulega zmianie powstaje moment dynamiczny M d wywołujący zmianę prędkości g) jeżeli moment napędowy silnika jest większy od momentu hamującego M > M h układ przyspiesza (w odwrotnym przypadku M < M h układ zwalnia)

13 4. Stan nieustalony silnika (praca niestabilna). a) stan nieustalony w pracy silnika występuje podczas: rozruchu hamowania zmiany obciążenia regulacji prędkości zmiany warunków zasilania b) gdy zaburzenie w pracy powoduje zatrzymanie lub rozbieganie układu mamy do czynienia z pracą niestabilną

14 5. Stan ustalony silnika (praca stabilna). a) silnik pracuje stabilnie w układzie napędowym w zakresie poślizgów 0 < s < s k

15 b) w tym zakresie silnik samoczynnie przystosowuje się do zmian obciążenia i punkt pracy powinien leżeć w tym zakresie poślizgów z uwzględnieniem spodziewanych przeciążeń c) przeciążalność silników indukcyjnych jest niewiele większa niż 2

16