Przetworniki Elektromaszynowe st. n.st. sem. V (zima) 2016/2017

Podobne dokumenty
Przetworniki Elektromaszynowe st. st. sem. IV (letni) 2015/2016

Maszyny Elektryczne i Transformatory st. n. st. sem. III (zima) 2018/2019

Maszyny Elektryczne i Transformatory sem. III zimowy 2012/2013

Przetworniki Elektromaszynowe st. n. st. sem. V (zima) 2018/2019

Maszyny Elektryczne i Transformatory Kolokwium dodatkowe w sesji poprawkowej st. n. st. sem. III (zima) 2011/2012

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

Badanie silnika indukcyjnego jednofazowego i transformatora

Maszyny Elektryczne i Transformatory st. st. sem. III (zima) 2012/2013

Instytut Mechatroniki i Systemów Informatycznych. Transformatory

Maszyny Synchroniczne

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej.

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude

Maszyna indukcyjna jest prądnicą, jeżeli prędkość wirnika jest większa od prędkości synchronicznej, czyli n > n 1 (s < 0).

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Sposób analizy zjawisk i właściwości ruchowych maszyn synchronicznych zależą od dwóch czynników:

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 5. Analiza pracy oraz zasada działania silników asynchronicznych

X X. Rysunek 1. Rozwiązanie zadania 1 Dane są: impedancje zespolone cewek. a, gdzie a = e 3

Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne

PRĄDNICE I SILNIKI. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

LABORATORIUM PRZETWORNIKÓW ELEKTROMECHANICZNYCH

1. W zależności od sposobu połączenia uzwojenia wzbudzającego rozróżniamy silniki:

transformatora jednofazowego.

Opracował: mgr inż. Marcin Wieczorek

Politechnika Wrocławska Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych. Materiał ilustracyjny do przedmiotu. (Cz. 4)

Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki

Badanie trójfazowych maszyn indukcyjnych: silnik klatkowy, silnik pierścieniowy

Ćwiczenie: "Silnik indukcyjny"

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI Badanie silnika bocznikowego prądu stałego

EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2014/2015

Wykład 4. Strumień magnetyczny w maszynie synchroniczne magnes trwały, elektromagnes. Magneśnica wirnik z biegunami magnetycznymi. pn 60.

Przykład ułożenia uzwojeń

BADANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO

TRANSFORMATORY. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Silnik indukcyjny - historia

EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2014/2015. Zadania z elektrotechniki na zawody I stopnia

Politechnika Wrocławska Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Z TR C. Materiał ilustracyjny do przedmiotu. (Cz. 3)

Ćwiczenie M 1 - protokół. Badanie maszyn prądu stałego: silnika bocznikowego i prądnicy obcowzbudnej

Charakterystyka rozruchowa silnika repulsyjnego

Silniki prądu stałego. Wiadomości ogólne

Silniki synchroniczne

Temat: ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO

Pracę każdej prądnicy w sposób jednoznaczny określają następujące wielkości:

INSTRUKCJA LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI BADANIE TRANSFORMATORA. Autor: Grzegorz Lenc, Strona 1/11

Trójfazowe silniki indukcyjne. 1. Wyznaczenie charakterystyk rozruchowych prądu stojana i momentu:

Transformatory. R k. X k. X m. E ph. U 1ph U 2ph. R Fe. Zadanie 3

TEST DLA GRUPY ELEKTRYCZNEJ

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Laboratorium z Elektrotechniki z Napędami Elektrycznymi

ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA

Wyznaczenie parametrów schematu zastępczego transformatora

Silniki prądu stałego

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI Badanie transformatora jednofazowego

Silniki prądu przemiennego

POLITECHNIKA GDAŃSKA LABORATORIUM MASZYNY ELEKTRYCZNE

bieguny główne z uzwojeniem wzbudzającym (3), bieguny pomocnicze (komutacyjne) (5), tarcze łożyskowe, trzymadła szczotkowe.

Rozkład materiału z przedmiotu: Urządzenia elektryczne i elektroniczne

Ćwiczenie EA5 Silnik 2-fazowy indukcyjny wykonawczy

Ćwiczenie 8. BADANIE MASZYN PRĄDU STAŁEGO STANOWISKO I. Badanie silnika bocznikowego

Temat: Silniki komutatorowe jednofazowe: silnik szeregowy, bocznikowy, repulsyjny.

Silniki indukcyjne. Ze względu na budowę wirnika maszyny indukcyjne dzieli się na: -Maszyny indukcyjne pierścieniowe. -Maszyny indukcyjne klatkowe.

f r = s*f s Rys. 1 Schemat układu maszyny dwustronnie zasilanej R S T P r Generator MDZ Transformator dopasowujący Przekształtnik wirnikowy

STUDIA I STOPNIA NIESTACJONARNE ELEKTROTECHNIKA

Wykład 1. Serwonapęd - układ, którego zadaniem jest pozycjonowanie osi.

Badanie trójfazowego silnika indukcyjnego klatkowego

Wykład 2. Tabliczka znamionowa zawiera: Moc znamionową P N, Napięcie znamionowe uzwojenia stojana U 1N, oraz układ

w10 Silnik AC y elektrotechniki odstaw P

Badanie prądnicy synchronicznej

Na podstawie uproszczonego schematu zastępczego silnika w stanie zwarcia (s = 1) określamy:

XXXIII OOWEE 2010 Grupa Elektryczna

Zaznacz właściwą odpowiedź (właściwych odpowiedzi może być więcej niż jedna)

2.3. Praca samotna. Rys Uproszczony schemat zastępczy turbogeneratora

Badanie prądnicy prądu stałego

SILNIKI PRĄDU STAŁEGO

CZĘŚĆ II ROZPŁYWY PRĄDÓW SPADKI NAPIĘĆ STRATA NAPIĘCIA STRATY MOCY WSPÓŁCZYNNIK MOCY

mgr inŝ. TADEUSZ MAŁECKI MASZYNY ELEKTRYCZNE Kurs ELEKTROMECHANIK stopień pierwszy Zespół Szkół Ogólnokształcących i Zawodowych

Maszyny Elektryczne Ćwiczenia

Układ kaskadowy silnika indukcyjnego pierścieniowego na stały moment

Ćwiczenie 6 BADANIE PRĄDNIC TACHOMETRYCZNYCH

LABORATORIUM PODSTAWY ELEKTROTECHNIKI

Ćwiczenie EA1 Silniki wykonawcze prądu stałego

MASZYNA SYNCHRONICZNA

SILNIK INDUKCYJNY STEROWANY Z WEKTOROWEGO FALOWNIKA NAPIĘCIA

9. Napęd elektryczny test

Badanie trójfazowego silnika indukcyjnego pierścieniowego

Indukcja wzajemna. Transformator. dr inż. Romuald Kędzierski

PRACA RÓWNOLEGŁA PRĄDNIC SYNCHRONICZNYCH WZBUDZANYCH MAGNESAMI TRWAŁYMI

Laboratorium Elektromechaniczne Systemy Napędowe BADANIE AUTONOMICZNEGO GENERATORA INDUKCYJNEGO

Wymagania edukacyjne: Maszyny elektryczne. Klasa: 2Tc TECHNIK ELEKTRYK. Ilość godzin: 1. Wykonała: Beata Sedivy

Pomiary mocy i energii elektrycznej

Rozrusznik. Elektrotechnika w środkach transportu 85

Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki

Ćwiczenie: "Silnik prądu stałego"

PRZEPISY PUBLIKACJA NR 42/P PRÓBY WIRUJĄCYCH MASZYN ELEKTRYCZNYCH styczeń

Nr programu : nauczyciel : Jan Żarów

Parametry elektryczne i czasowe układów napędowych wentylatorów głównego przewietrzania kopalń z silnikami asynchronicznymi

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Laboratorium z Elektrotechniki z Napędami Elektrycznymi

Ć W I C Z E N I E nr 9 BADANIE TRANSFORMATORA JEDNOFAZOWEGO

Wykład 5. Piotr Sauer Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów

Pomiar mocy czynnej, biernej i pozornej

Badanie transformatora

Transkrypt:

Kolokwium poprawkowe Wariant A Przetworniki Elektromaszynowe st. n.st. sem. V (zima 016/017 Transormatory Transormator trójazowy ma następujące dane znamionowe: 60 kva 50 Hz HV / LV 15 750 ± x,5% / 400 V poł. Dyn P k 6 00 W u k% 6 % Ponadto wiadomo, że: przekrój kolumny netto (żelaza wynosi A Fe 0,07 m, znamionowa gęstość strumienia w kolumnie wynosi B m 1,657 T. Obliczyć: 1. znamionowy prąd azowy HVph strony G (HV oraz znamionowe napięcie azowe LVph strony D (LV,. znamionowe napięcie zwojowe u ph,. znamionową liczbę zwojów LV strony D (LV, 4. napięcie LV po stronie D (LV transormatora pracującego bez obciążenia, zasilanego z częstotliwością znamionową po stronie G (HV na zaczepie +5% napięciem HV 16,5 kv, 5. napięcie LV po stronie D (LV transormatora zasilonego po stronie G (HV znamionowym napięciem i częstotliwością na zaczepie 0, przy obciążeniu prądem 0,6, odbiornikiem o cosφ L 0,6 ind.. Maszyny Prądu tałego Dany jest silnik bocznikowy prądu stałego o znamionach: P 70 kw n 990 obr/min 0 V η 0,9 Dana jest charakterystyka biegu jałowego E 0 ( zmierzona dla n n oraz charakterystyka zewnętrzna obciążenia ( dla n n oraz a a. Rezystancji obwodu twornika wynosi ΣR a 0,0 Ω a uzwojenia wzbudzenia R E1E 0 Ω. padek napięcia na szczotkach wynosi u tc V Obliczyć: 6. znamionowy prąd twornika a, 7. rezystancję rozrusznika R, który spowoduje ograniczenie prądu twornika w pierwszej chwili rozruchu silnika do a max,5 a, jeżeli napięcie zasilania 0 V, a opór obwodu wzbudzenia R R E1E, 8. prędkość n z jaką wiruje ten silnik zasilony napięciem 0 V i obciążony znamionowym prądem twornika a a, jeżeli opór obwodu wzbudzenia jest znamionowy R R E1E. Przy pracy jako prądnica bocznikowa: 9. maksymalne napięcie 0max jakie można uzyskać bez obciążenia, przy prędkości n n, 10. rezystancję krytyczną obwodu wzbudzenia R cr maszyny dla n n. Maszyny Asynchroniczne Trójazowy silnik indukcyjny ma następujące dane znamionowe: P 47 kw 50 Hz 400 V ( s 0,0 87,65 A ( n s 750 obr/min η 0,9 m b,8 Obliczyć: 11. znamionowy współczynnik mocy cosφ, 1. znamionowy moment krytyczny M b, 1. moment rozruchowy M 1, przy połączeniu w gwiazdę (Y i zasilaniu z sieci 400 V, 50 Hz, 14. prędkość n z jaką będzie wirował silnik połączony i zasilany znamionowo, obciążony momentem M 0,5 M, 15. wartość napięcia 0Hz i dopuszczalne obciążenie momentem M Lmax przy zasilaniu silnika z częstotliwością 0 Hz, z przetwornicy częstotliwości uzasadnić.

Kolokwium poprawkowe Wariant B Przetworniki Elektromaszynowe st. n.st. sem. V (zima 016/017 Transormatory Transormator trójazowy ma następujące dane znamionowe: 60 kva 50 Hz HV / LV 15 750 ± x,5% / 400 V poł. Dyn P k 6 00 W u k% 6 % Ponadto wiadomo, że: przekrój kolumny netto (żelaza wynosi A Fe 0,07 m, znamionowa gęstość strumienia w kolumnie wynosi B m 1,657 T. Obliczyć: 1. znamionowe napięcie azowe LVph strony D (LV oraz znamionowy prąd azowy HVph strony G (HV,. znamionowe napięcie zwojowe u ph,. znamionową liczbę zwojów HV strony G (HV, 4. napięcie LV po stronie D (LV transormatora pracującego bez obciążenia, zasilanego z częstotliwością znamionową po stronie G (HV na zaczepie -5% napięciem HV 15 kv, 5. napięcie LV po stronie D (LV transormatora zasilonego po stronie G (HV znamionowym napięciem i częstotliwością na zaczepie 0, przy obciążeniu prądem 0,8, odbiornikiem o cosφ L 0,8 ind.. Maszyny Prądu tałego Dany jest silnik bocznikowy prądu stałego o znamionach: P 70 kw n 990 obr/min 0 V η 0,9 Dana jest charakterystyka biegu jałowego E 0 ( zmierzona dla n n oraz charakterystyka zewnętrzna obciążenia ( dla n n oraz a a. Rezystancji obwodu twornika wynosi ΣR a 0,0 Ω a uzwojenia wzbudzenia R E1E 0 Ω. padek napięcia na szczotkach wynosi u tc V Obliczyć: 6. znamionową rezystancję obwodu wzbudzenia R, 7. prąd pobierany z sieci w pierwszej chwili rozruchu max, przy rezystancji rozrusznika R 0, Ω, jeżeli napięcie zasilania 0 V, a opór obwodu wzbudzenia R R E1E, 8. prąd wzbudzenia niezbędny do uzyskania prędkości n 870 obr/min przy zasilaniu silnika napięciem 0 V i obciążeniu twornika prądem znamionowym a a. Przy pracy jako prądnica bocznikowa: 9. prąd wzbudzenia przy prędkości n n, obciążeniu znamionowym prądem twornika a a i napięciu na zaciskach 00 V, 10. prędkość krytyczną n cr maszyny dla R R E1E. Maszyny Asynchroniczne Trójazowy silnik indukcyjny ma następujące dane znamionowe: P 47 kw 50 Hz 400 V ( n 78 obr/min 87,65 A ( p 4 cosφ 0,86 m b,8 Obliczyć: 11. znamionową sprawność silnika η, 1. moment maksymalny M b, przy połączeniu w gwiazdę (Y i zasilaniu z sieci 400 V, 50 Hz, 1. znamionowy moment rozruchowy M 1, 14. moment obciążenia M L dla silnika połączonego i zasilanego znamionowo, wirującego z prędkością n 740 obr/min, 15. wartość napięcia 70Hz i dopuszczalne obciążenie momentem M Lmax przy zasilaniu silnika z częstotliwością 70 Hz, z przetwornicy częstotliwości uzasadnić.

Maszyna Prądu tałego A 0 1 4 5 6 7 8 9 E 0 V 0 100 159 190 08 1 1 41 51 60 E a V - - 155 185 04 18 8 8 48 58 80 E 0 ( i E a(aa ( dla nn 60 40 0 00 180 160 E0, Ea [V] 140 10 100 80 60 40 0 0 0 1 4 5 6 7 8 9 [A]

Rozwiązanie Wariant A Transormatory 1. Znamionowy prąd azowy strony G (HV, połączenie D, więc: 60 10 15750 HV HVph HVph( HV Znamionowe napięcie azowe strony D (LV, połączenie y, więc: LV 400 LVph (Y 0,9 V 1, A. Znamionowe napięcie zwojowe: u 4,44 B A 4,44 1,657 0,07 50 10.04 V/zw. ph m Fe. Znamionowa liczba zwojów strony D (LV: LVph(Y LV 400 LV zw. u u 10,04 WAGA: zaokrąglamy do najbliższej liczby całkowitej. 4. Przekładnia napięciowa przy zasilaniu na zaczepie +5% : stąd: ph HV LV HV ph 1 + LV 5% 100% HV 16,5 10 LV 400 99,1 V 1,05 15,75 10 1,05 LV HV 5. Znamionowy procentowy, czynny spadek napięcia: P u kr% kr k P k P Pk 600 1,000 % 60 10 u kr % k Znamionowy, procentowy, spadek napięcia na reaktancji zwarcia (składowa bierna napięcia zwarcia: u u u 6 1 5,916 % kx % k% kr% stąd względna procentowa zmiana napięcia przy obciążeniu indukcyjnym (przyjmujemy wzór uproszczony: u β u cosϕ + u sin ϕ 0,6 1 0,6 + 5,916 0,8, % gdzie: ( ( 00 % kr % L kx% L β i cosϕ L - współczynnik mocy obciążenia. apięcie po stronie D: u, LV 1 400 1 87, V 100% 100 % LV

Maszyny Prądu tałego 6. Ze względu na dostępność jedynie charakterystyk wewnętrznych należy przeprowadzić iterację: iteracja: EM w tworniku (sinik: P 70 10 45,8 A η 0,9 0 a ( R + u 0 45,8 0,0 11, 1 Ea a a tc V Z charakterystyki odczytujemy dla E a 11,1 V prąd wzbudzenia 4,50 A. iteracja: EM w tworniku (sinik: P 70 10 4,5 41, A η 0,9 0 a ( R + u 0 41, 0,0 11, Ea a a tc V Ze względu na niewielkie różnice w kolejnych iteracjach przyjmujemy: 4,5 A oraz a 41, A 7. Przy rozruchu n 0 a więc i E a 0, napięcie przyłożone do zacisków twornika zrównoważone jest tylko przez spadki napięć w obwodzie twornika:,5 a ( R a + R + u tc stąd: u tc 0 R R a 0,0 0,55 Ω,5 a,5 41, WAGA: wartość rezystancji obwodu wzbudzenia nie ma znaczenia wskazane jest ustawienie maksymalnego prądu wzbudzenia aby zapobiec rozbieganiu. 8. Prąd wzbudzenia: 0 7, A R R 0 E1E z charakterystyki E a ( dla 7, A odczytujemy EM w tworniku przy prędkości n : E a (n 41 V EM przy prędkości n : stąd prędkość obrotowa: ( R + u 0 41, 0,0 11, Ea (n (n a a tc V Ea(n 11, n n 990 867,6 obr/min E 41 a(n 9. Maksymalne napięcie przy pracy jako prądnica bocznikowa uzyskamy przy minimalnej rezystancji obwodu wzbudzenia R R E1E. Rozwiązanie graiczne: rysujemy prostą obrazującą spadek napięcia na rezystancji wzbudzenia R R E1E 0 Ω. Punkt przecięcia z charakterystyką E 0 ( (bez obciążenia wypada przy wzbudzeniu: 8,50 A i napięciu: E R 8,5 00 55,0 V 0 0 E1E

10. Z charakterystyki E 0 (, dla n n, odczytujemy wartość EM dla prądu wzbudzenia 0,5 A (początkowy, prostoliniowy odcinek charakterystyki: 5,0 stąd rezystancja krytyczna: R cr(n E (n 0 V E0(n 5 104,0 Ω 0,5 Rozwiązania graiczne 80 E 0 ( i E a(aa ( dla nn 60 P9 40 P8 0 00 P6 180 160 E0, Ea [V] 140 10 100 80 60 40 P10 0 0 0 1 4 5 6 7 8 9 [A]

Maszyny Asynchroniczne 11. P jest mocą mechaniczną na wale! Znamionowy współczynnik mocy: Pin(el. P P 47 10 cosϕ η η 0,9 400 87,65 1. Prędkość znamionowa: n ns ( 1 s 750 ( 1 0,0 77, 5 obr/min Moment znamionowy (przy prędkości podanej w obr/min: P P 60 47 10 60 M 616,9 m ω π n π 77,5 Znamionowy moment krytyczny (maksymalny, utyku: M m M,8 616,9 177 m 1. Znamionowy poślizg krytyczny: b b (,8 +,8 1 0, 165 0,8600 sb s mb + mb 1 0,0 Połączenie w gwiazdę i zasilanie z sieci 400 V, 50 Hz obniża napięcie azowe uzwojeń silnika, stąd moment maksymalny w tych warunkach pracy: ph(y ph Mb 177 Mb Mb Mb 575,7 m ph( ph Moment rozruchowy w tych warunkach zasilania: Mb 575,7 M1 18, m 1 1 + sb + 0,165 s 0,165 b WAGA: wartość poślizgu krytycznego nie ulega zmianie, bo zależy wyłącznie od częstotliwości zasilania. 14. Poślizg przy obciążeniu momentem M 0,5 M : Prędkość: M b Mb Mb Mb s s b 1 sb 1 M M 0,5 M 0,5 M ( m 1 0,165,8 (,8 1 0, 0146 s sb mb b ( 1 s 750 ( 1 0,0146 79, 0 n ns obr/min 15. Przy częstotliwościach mniejszych niż częstotliwość znamionowa silnika należy stosować zasadę sterowania: const. Przy takim sterowaniu zachowujemy w silniku stałą maksymalną gęstość strumienia (indukcję, co prowadzi do utrzymania takiego samego dopuszczalnego momentu obciążenia. ph B B ph m m const. oraz M M const. ph L max ph Przy zasilaniu silnika z częstotliwością 0, powinniśmy proporcjonalnie zmniejszyć napięcie (bez zmiany sposobu połączenia uzwojeń: 0 0Hz 400 40 V 50

Ze względu na zachowaną wartość gęstości strumienia magnetycznego możemy maszynę obciążać znamionowym momentem : 616,9 M M M M ( ( ph ph max L m Co odpowiada połowie mocy znamionowej, ze względu na mniejszą prędkość przy zachowaniu przeciążalności.

Rozwiązanie Wariant B Transormatory 1. Znamionowe napięcie azowe strony D (LV, połączenie y więc: LV 400 LVph (Y 0,9 V Znamionowy prąd azowy strony G (HV, połączenie D, więc: 60 10 15750 HV HVph HVph( HV 1, A. Znamionowe napięcie zwojowe: u 4,44 B A 4,44 1,657 0,07 50 10.04 V/zw. ph m Fe. Znamionowa liczba zwojów strony G (HV: HVph( u u 15750 10,04 HV HV ph ph WAGA: zaokrąglamy do najbliższej liczby całkowitej. 1569 zw. 4. Przekładnia napięciowa przy zasilaniu na zaczepie -5% : 5% HV 1 HV 100% stąd: LV LV HV 15 10 LV 400 401,0 V 0,95 15,75 10 0,95 LV HV 5. Znamionowy procentowy, czynny spadek napięcia: P u kr% kr k P k P Pk 600 1,000 % 60 10 u kr % k Znamionowy, procentowy, spadek napięcia na reaktancji zwarcia (składowa bierna napięcia zwarcia: u u u 6 1 5,916 % kx % k% kr% stąd względna procentowa zmiana napięcia przy obciążeniu indukcyjnym (przyjmujemy wzór uproszczony: u β u cosϕ + u sin ϕ 0,8 1 0,8 + 5,916 0,6, % gdzie: ( ( 480 % kr% L kx% L β i cosϕ L - współczynnik mocy obciążenia. apięcie po stronie D: u,48 LV 1 400 1 86,1 V 100% 100 % LV

Maszyny Prądu tałego 6. Ze względu na dostępność jedynie charakterystyk wewnętrznych należy przeprowadzić iterację: iteracja: EM w tworniku (sinik: P 70 10 45,8 A η 0,9 0 a ( R + u 0 45,8 0,0 11, 1 Ea a a tc V Z charakterystyki odczytujemy dla E a 11,1 V prąd wzbudzenia 4,50 A. iteracja: EM w tworniku (sinik: P 70 10 4,5 41, A η 0,9 0 a ( R + u 0 41, 0,0 11, Ea a a tc V Ze względu na niewielkie różnice w kolejnych iteracjach przyjmujemy: 4,5 A oraz a 41, A Znamionowa wartość rezystancji obwodu wzbudzenia: 0 R 48,89 Ω 4,5 7. Przy rozruchu n 0 a więc i E a 0, napięcie przyłożone do zacisków twornika zrównoważone jest tylko przez spadki napięć w obwodzie twornika: a max ( R a + R + u tc stąd wartość prądu w obwodzie twornika: u tc 0 a max 990,9 A R + R 0,0 + 0, maksymalny prąd w obwodzie wzbudzenia: 0 max 7, A R 0 stąd maksymalny prąd pobierany z sieci w pierwszej chwili rozruchu: + 990,9 + 7, 998, A a E1E max a max max 8. EM w tworniku przy zasilaniu silnika napięciem 0 V, obciążeniu twornika prądem znamionowym a a i prędkości n 870 obr/min : E R + u 0 41, 0,0 11, V ( a (n (n a a tc EM przy prędkości n : n 990 Ea(n Ea(n 11, 40, V n 870 z charakterystyki E a ( dla n n przy E a 40, V odczytujemy: 7,5 A 9. EM w tworniku przy pracy silnikowej w tych samych warunkach wzbudzenia i obciążenia: ( R + u 00 + ( 41, 0,0 + 08, 8 Ea ag + a a tc V z charakterystyki E a ( dla E a 08,8 V odczytujemy: 4, A

10. Z charakterystyki E 0 (, dla n n, odczytujemy wartość EM dla prądu wzbudzenia 0,5 A (początkowy, prostoliniowy odcinek charakterystyki: 5,0 E (n 0 V przy prędkości krytycznej i rezystancji wzbudzenia R R E1E 0 Ω oraz prądzie wzbudzenia 0,5 A, napięcie na bocznikowo połączonym obwodzie wzbudzenia będzie równe EM w obwodzie twornika: E R 0,5 0 15,00 V (n cr 0(n cr 0(n cr stąd prędkość krytyczna: E0(n 15 cr (n cr ncr n n 990 85,6 obr./min E E 5 0(n 0(n Rozwiązania graiczne 80 E 0 ( i E a(aa ( dla nn 60 40 P8 0 00 P6 P9 180 160 E0, Ea [V] 140 10 100 80 60 40 P10 0 0 0 1 4 5 6 7 8 9 [A]

Maszyny Asynchroniczne 11. P jest mocą mechaniczną na wale! Znamionowa sprawność silnika sprawność przetwarzania mocy (energii elektrycznej na moc (energię mechaniczną na wale. P P P 47 10 η 0,9000 P cosϕ cosϕ 400 87,65 0,86 in(el. 1. Moment znamionowy (przy prędkości podanej w obr/min: M P P 60 47 10 60 616,5 m ω π n π 78 Znamionowy moment krytyczny (maksymalny, utyku: M m M,8 616,5 176 m b b Połączenie w gwiazdę i zasilanie z sieci 400 V, 50 Hz obniża napięcie azowe uzwojeń silnika, stąd moment maksymalny w tych warunkach pracy: 1. Poślizg znamionowy: ph(y ph Mb 176 Mb Mb Mb 575, m ph( ph Znamionowy poślizg krytyczny: s ns n n 750 78 750 s 0,09 (,8 +,8 1 0, 1588 sb s mb + mb 1 0,09 Znamionowy moment rozruchowy: Mb 176 M1 54,.7 m 1 1 + sb + 0,1588 s 0,1588 b 14. Poślizg przy prędkości 740 obr/min: ns n 750 740 s 0,01 ns 750 Moment obciążenia (pomijamy straty mechaniczne: Mb 176 ML Mem 87,7 m s sb 0,01 0,1588 + + s s 0,1588 0,01 b 15. Przy częstotliwościach większych niż częstotliwość znamionowa silnika należy stosować zasadę sterowania: const. Ze względu na ochronę izolacji i niemożliwość wygenerowania przez przetwornice półprzewodnikowe, zasilane z sieci napięciem nominalnym, napięć wyższych od napięcia zasilania. Przy takim sterowaniu maksymalna gęstość strumienia (indukcja w maszynie maleje odwrotnie proporcjonalnie do częstotliwości, prowadzi to do spadku dopuszczalnego obciążenia momentem - odwrotnie proporcjonalnie do częstotliwości. Bm Bm oraz ML max M ph ph Bm Bm B m oraz ML max M M ph ph

Przy zasilaniu silnika z częstotliwością 70 Hz, powinniśmy zachować napięcie: 400 V 70Hz

Ze względu na mniejszą gęstość strumienia magnetycznego możemy obciążać silnik maksymalnym momentem równym: 50 ML max M 616,5 440,4 m 70 Co odpowiada całej mocy znamionowej, ze względu na wyższą prędkość przy pogorszeniu przeciążalności.