СНИМАЊЕ МЕХАНИЧКЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ АСИНХРОНОГ МОТОРА

 

Садржај:

ТЕОРИЈСКИ ДЕО.. 1

Управљање променом фреквенције. 2

Управљање променом напона напајања. 2

ЛАБОРАТОРИЈСКА ВЕЖБА.. 2

Задатак вежбе: 2

Опис вежбе: 2

Спецификација опреме и прибора за вежбу: 3

Шема везе: 5

а) Управљање променом фреквенције. 5

б) Управљање променом напона напајања. 5

Резултати мерења: 6

a) Снимљена карактеристика фреквентног регулатора. 6

б) Управљање променом фреквенције. 7

в) Управљање променом напона напајања. 10

 

 

ТЕОРИЈСКИ ДЕО

Полазећи од једначина за момент и максимални момент асинхроног мотора:

 

 

могући су следећи начини прилагођења механичке карактеристике:

         променом фреквенције f напона напајања статора Uf

         променом напона напајања статора Uf односно U

         променом напона ротора U код мотора са прстеновима

         променом отпорности у колу ротора , код мотора са прстеновима

         променом Rи X у колу статор

 

Управљање променом фреквенције

Како је синхрона брзина у функцији фреквенције , то се промена брзине обртања променом фреквенције може вршити у широком опсегу. За промену фреквенције се користе претварачи фреквенције. Промена фреквенције мења магнетни флукс мотора што битно утиче на механичку карактеристику. Ако се сразмерно промени фреквенције мења и прикључни напон, онда се максимални момент одржава приближно константан. Код мањих фреквенција , без обзира на сразмерну промену напона, долази до омског пада напона па самим тим и опада максимални момент.

 

Управљање променом напона напајања

Из једначине за момент и максимални момент следи да је:

Према томе, променом напона може се мењати момент, односно брзина обртања. При константној отпорности у колу ротора максимално клизање остаје константно при промени напона. За разне вредности напона за исто клизање су односи момената су сразмерни квадрату односа напона:

Промена напона се може вршити помоћу управљачких трансформатора, тиристорских регулатора и сл. Овај начин регулације се примењује за моторе мањих снага, пошто се смањењем напона појављују губици.

 

ЛАБОРАТОРИЈСКА ВЕЖБА

Задатак вежбе:

а) Снимити карактеристику n=f(M) асинхроног мотора управљаним променом фреквенције.

б) Снимити карактеристику n=f(M) асинхроног мотора управљаним променом напона напајања.

Опис вежбе:

а) Асинхрони мотор је прикључен на мрежу преко фреквентног регулатора, а преко вратила је повезан са машином једносмерне струје која ће имати функцију генератора. На машини једносмерне струје побуда је независна, прикључена на једносмерни напоно 100V који је добијен преко исправљача и трофазног аутотрансформатора. На крајеве генератора једносмерне струје прикључује се оптерећење , у овом случају сијалице. Инструментима се мери струја и напон на сијалицама чији производ представља снагу оптерећења. На вратилу се мери брзина обртања асинхроног мотора помоћу дигиталног инструмента за мерење брзине. Момент оптерећења се рачуна из познатих вредности снаге и угаоне брзине. Укључивањем сијалица мења се оптерећење а променом оптерећења мења се брзина обртања.

Пре почетка мерења потребно је снимити карактеристику U=f(f) фреквентног регулатора. Изабрати две карактеристике које се највише разликују и са њиховим подешавањима смимити механичку карактеристику асинхроног мотора.

При обради резултата мерења занемарени су губици у обе машине, тако да снимљена карактеристика даје само квалитативну али не и квантитавну представу облика механичке карактеристике.

б) Поступак вежбе је исти као под а) осим што се напајање трофазног асинхроног мотора не врши преко фреквентног регулатора већ преко трофазног аутотрансформатора.

Спецификација опреме и прибора за вежбу:

Спрега асинхроне машине и машине једносмерне струје

 

 

 

 

 

 

Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: http://www.empr.tfc.kg.ac.rs/4%20JM/jm03/jm03veb_files/image024.jpgШема везе машине једносмерне струје

Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: http://www.empr.tfc.kg.ac.rs/5%20AM/am02/am02veb_files/image009.jpgВолтметар:

произвођач

врста

класа тачности

мерни опсег

унутрашња отпорност

 

Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: http://www.empr.tfc.kg.ac.rs/5%20AM/am02/am02veb_files/image009.jpgАмперметар:

произвођач

врста

класа тачности

мерни опсег

унутрашња отпорност

 

 

 

Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: http://www.empr.tfc.kg.ac.rs/2%20TR/tr05/tr05veb_files/image023.jpgТрофазни аутотрансформатор:

произвођач

тип

напонски опсег

максимална струја

 

Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: C:\Users\User\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\Picture 006.jpgФреквентни регулатор:

Снага

улазни напон

излазни напон

 

Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: C:\Users\User\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\Picture 008.jpgОптерећење: сијалице

 


 

Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: C:\Users\User\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\Picture 009.jpgДигитални инструмент за мерење брзине

 

 

 

 

 

 

 

Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: http://www.empr.tfc.kg.ac.rs/4%20JM/jm03/jm03veb_files/image021.jpgИсправљач

Шема везе:

а) Управљање променом фреквенције

 

 

б) Управљање променом напона напајања

 

Description: C:\Users\mbjekic\Desktop\slike lab\kka AM.JPG

Линк ка видео запису

Резултати мерења:

 

a) Снимљена карактеристика фреквентног регулатора

 

б) Управљање променом фреквенције

p tip U/f karakteristike (50%)

Unp=100 [V]

f [Hz]

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

n [min-1]

20

573

556,5

540

519

491

460

419

392

385

372

358

350

332

312,5

298,5

279

U [V]

57

54,4

52

49

45,5

41,7

37,3

34,5

33,5

32,5

30,8

29,8

28,2

26,2

24,9

23

I [A]

0

0,386

0,73

1,08

1,42

1,7

1,95

2,05

2,1

2,16

2,2

2,22

2,25

2,26

2,26

2,28

M [Nm]

0

0,36035

0,67133

0,973769

1,256671

1,471738

1,657803

1,72302

1,745045

1,802177

1,807564

1,805114

1,825143

1,809519

1,800391

1,794989

n [min-1]

30

874

855

834,5

811

784

752

712

682

670

658

638

626

609

592

580

555

U [V]

87,3

83,7

80,7

77,1

73

68,9

63,8

60,8

59,4

58,2

56,5

55

53

51,6

50,3

48

I [A]

0

0,49

0,92

1,37

1,82

2,22

2,58

2,72

2,78

2,84

2,88

2,94

2,97

3

3,05

3,05

M [Nm]

0

0,458098

0,849647

1,24382

1,618384

1,942485

2,207821

2,315749

2,353747

2,398937

2,435699

2,466829

2,468416

2,497196

2,526057

2,519135

n [min-1]

40

1174

1157

1140

1119

1097

1070

1040

1006

983

956

931

910

901

891

871

845

U [V]

117,5

113,7

110,3

106,5

102,2

98

93,5

88,5

85,7

82,8

79,4

78,1

77,1

76,2

73,8

71,5

I [A]

0

0,58

1,1

1,65

2,4

2,7

3,18

3,6

3,8

3,96

4,15

4,15

4,15

4,18

4,26

4,3

M [Nm]

0

0,544325

1,016405

1,499708

2,1353

2,361617

2,73029

3,024483

3,163838

3,27545

3,380044

3,401427

3,391416

3,413948

3,447079

3,474731

n [min-1]

45

1328

1313

1297

1280

1260

1237

1215

1185

1148

1116

1106

1095

1082

1065

1036

1007

U [V]

133,2

129,3

125,8

121,8

117,4

113,3

109

104,2

99

95,5

94,4

93,6

91,6

89,3

86,5

83,6

I [A]

0

0,635

1,196

1,76

2,37

2,92

3,42

3,9

4,4

4,6

4,65

4,72

4,8

4,92

5

5,1

M [Nm]

0

0,597188

1,107835

1,599386

2,108867

2,55415

2,930081

3,275046

3,623676

3,759243

3,790297

3,853072

3,880725

3,939765

3,986848

4,043434

n [min-1]

50

1478

1463

1447

1432

1412

1391

1366

1334

1311

1294

1277

1263

1250

1235

1215

1185

U [V]

148,8

144,8

141,1

136,7

132

127,5

122,7

117,5

114,2

112

110,2

108,6

107

105,3

102,7

100,1

I [A]

0

0,66

1,25

1,89

2,54

3,1

3,65

4,2

4,42

4,62

4,7

4,8

4,88

4,94

5,15

5,2

 

0

95,568

176,375

258,363

335,28

395,25

447,855

493,5

504,764

517,44

517,94

521,28

522,16

520,182

528,905

520,52

M [Nm]

0

0,623838

1,164051

1,723021

2,267652

2,713614

3,131051

3,532927

3,676961

3,818819

3,873396

3,941587

3,989302

4,02246

4,157237

4,194908

n [min-1]

55

1604

1575

1546

1503

1430

1364

1326

1270

1215

1005

 

 

 

 

 

 

U [V]

159,2

153,3

148,5

141,3

131,5

124,3

120,3

115

109

85

 

 

 

 

 

 

I [A]

0

0,695

1,3

1,94

2,55

2,78

2,86

2,91

2,95

2,7

 

 

 

 

 

 

 

0

106,5435

193,05

274,122

335,325

345,554

344,058

334,65

321,55

229,5

 

 

 

 

 

 

M [Nm]

0

0,646026

1,192515

1,74176

2,239408

2,419385

2,477944

2,516463

2,527409

2,180821

 

 

 

 

 

 

 

n tip U/f karakteristike (fabricka podesavanja)

Unp=100 [V]

f [Hz]

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

n [min-1]

10

292

289

284

279

273

267

260

254

245

236

227

222

217

210

202

195

U [V]

28,4

27,5

26,4

25,5

24,5

23,5

22,4

21,3

20,2

19

17,8

17,5

16,7

15,7

14,8

14

I [A]

0

0,28

0,57

0,81

1,06

1,3

1,54

1,76

1,96

2,16

2,33

2,37

2,47

2,59

2,67

2,73

 

0

7,7

15,048

20,655

25,97

30,55

34,496

37,488

39,592

41,04

41,474

41,475

41,249

40,663

39,516

38,22

M [Nm]

0

0,254446

0,506015

0,707008

0,908474

1,092706

1,267065

1,40949

1,54328

1,660729

1,744831

1,784172

1,815336

1,849198

1,868207

1,8718

n [min-1]

20

588

583

576

570

563

556

547

538

528

517

505

494

485

474

461

449

U [V]

56,9

55,5

53,9

52,5

51

49,5

47,9

46,3

44,6

43

42,3

40,9

39,7

38,2

36,5

35

I [A]

0

0,4

0,8

1,14

1,51

1,85

2,2

2,53

2,84

3,14

3,25

3,45

3,62

3,78

3,96

4,12

M [Nm]

0

0,363654

0,714924

1,00275

1,306298

1,572916

1,839815

2,079326

2,290987

2,494083

2,599775

2,72784

2,829832

2,909244

2,994267

3,06706

n [min-1]

30

885

878

870

863

854

845

835

824

811

797

780

761

746

742

714

696

U [V]

85,8

83,8

81,6

79,7

77,7

75,6

73,4

71,3

69,1

66,5

64,2

61,7

60,4

59,7

56,8

54,4

I [A]

0

0,49

1

1,43

1,89

2,31

2,77

3,18

3,58

3,96

4,31

4,66

4,81

4,8

5,02

5,22

M [Nm]

0

0,446631

0,895724

1,261209

1,642209

1,973697

2,325374

2,627803

2,913021

3,155454

3,387826

3,608193

3,719175

3,688205

3,813794

3,8964

n [min-1]

40

1183

1177

1167

1158

1149

1139

1127

1113

1099

1082

1056

1000

930

912

864

810

U [V]

114,9

111,9

109

106,6

104

101,3

98,4

95,6

92,8

89,7

86,7

84,8

75,5

71,9

67,3

62,5

I [A]

0

0,58

1,18

1,68

2,25

2,73

3,25

3,75

4,21

4,64

5,06

5,2

5,52

5,69

5,82

5,87

M [Nm]

0

0,526605

1,052546

1,476935

1,944909

2,318738

2,709929

3,076078

3,394969

3,673555

3,967428

4,211168

4,279632

4,284002

4,3294

4,325502

n [min-1]

45

1332

1324

1312

1305

1286

1279

1265

1250

1231

1205

1171

1155

1133

1092

1039

966

U [V]

131,8

128,1

125,5

122,2

118,8

115,5

112

108,4

104,9

101,2

96,8

94

90,8

86,9

82,7

75,9

I [A]

0

0,62

1,17

1,77

2,73

2,92

3,48

4,01

4,5

4,96

5,36

5,55

5,72

5,86

5,96

5,93

M [Nm]

0

0,57287

1,068807

1,582841

2,408471

2,518243

2,942457

3,320986

3,662126

3,978126

4,231425

4,313623

4,377794

4,453466

4,530432

4,449618

n [min-1]

50

1477

1464

1447

1434

1414

1385

1363

1338

1314

1282

1252

1220

1192

1140

1094

1028

U [V]

145

141

137,4

133,5

129,2

124,4

119,1

115,8

112,5

109,1

105

102,9

100

95,1

89,8

87,2

I [A]

0

0,67

1,25

1,86

2,45

3,03

3,44

3,86

4,09

4,32

4,5

4,56

4,61

4,61

4,6

4,3

 

0

94,47

171,75

248,31

316,54

376,932

409,704

446,988

460,125

471,312

472,5

469,224

461

438,411

413,08

374,96

M [Nm]

0

0,616249

1,133526

1,653668

2,137876

2,599062

2,870633

3,190385

3,344135

3,510944

3,604133

3,673024

3,693414

3,672654

3,605954

3,483335

 

n 20% p 50%

 

в) Управљање променом напона напајања

U1 [V]

Unp=100 [V]

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

150

n [min-1]

1432

1412

1401

1373

1338

1313

1280

1225

666

488

390

311

253

U [V]

138,9

135,5

134,1

130,3

125,7

123

119,7

114

61,9

44,7

36,5

28,5

22,9

I [A]

0

0,33

0,46

0,76

1,06

1,18

1,28

1,37

1,07

1,02

1

0,98

0,97

M [Nm]

0

0,302428

0,420486

0,688796

0,951017

1,055664

1,143135

1,217567

0,949737

0,89226

0,893782

0,857658

0,838475

200

n [min-1]

1469

1454

1434

1415

1390

1362

1325

1268

1186

1140

640

567

510

U [V]

143,3

138,7

134,5

130,5

126

121,2

115,5

108,4

100,7

95,7

54,9

48,2

43,8

I [A]

0

0,64

1,31

1,86

2,45

2,98

3,53

3,98

4

4,03

3,08

2,96

2,92

M [Nm]

0

0,583036

1,173405

1,638213

2,120924

2,532475

2,938625

3,24935

3,243457

3,23084

2,52317

2,403029

2,394915

250

n [min-1]

1474

1469

1457

1447

1435

1422

1411

1398

1382

1367

1341

1331

1307

U [V]

144,1

140

136,4

133,1

129,6

126,2

122,6

119

115,4

112

108,1

106,1

102,2

I [A]

0

0,65

1,32

1,89

2,49

3,06

3,64

4,2

4,73

5,25

5,75

5,97

6,41

M [Nm]

0

0,591593

1,180136

1,660255

2,147612

2,59349

3,020426

3,414227

3,771918

4,107827

4,426578

4,544803

4,786706