EGZAMIN2.zip

Gotowe projekty i sprawozdania, elektronika laboratorium

A może ktoś potrzebuje wykłady w wersji "ściąga"-maszyny elektryczne???

  • EGZAMIN2.zip
    • EGZAMIN2.DOC


Pobierz plik - link do postu

EGZAMIN2.zip > EGZAMIN2.DOC

ROZRUCH SILNIK?W INDUKCYJNYCH PIER?CIENIOWYCH



Do?o?enie oporu do fazy wirnika powoduje zmniejszenie prNodu







przyk?ad: S1=a; S2=1,2a; S1-po?lizg naturalny, dal kt?rego
Rd=0. Mamy wyznaczy? Rd dla S2=1,2a. Korzystamy ze wzoru (*)







Rozruch zaczynamy od oporu najwi?kszego by uzyska? jak najmniejszy
prNod rozruchu oraz jak najwi?kszy moment rozruchowy. Bez oporu
rozruchowego (tj. tylko przy R2) moment rozruchowy jest mniejszy od
znamionowego i silnik nie ruszy.



Rozruch silnika klatkowego:

stosujemy prze?Nocznik gwiazda/tr?jkNot





prze?Nocznik */D









sieci silniki

2x220 V 380/220 */D

3x380 V 660/380 lub silnik D dla 380/ */D

3x380 V 380 V /D/



Silniki d?wigowe majNo charakterystyk? (zwi?kszona rezystancja
wirnika):



SILNIKI G??BOKO??OBKOWE



















SILNIKI DWUKLATKOWE



W chwili rozruchu prNod p?ynie przez klatk? zewn?trznNo a w miar?
rozruchu (spada cz?stotliwo?? prNodu w stojanie) g??wny prNod
p?ynie przez klatk? wewn?trznNo.

Charakterystyki silnikia dwuklatkowego



REGULACJA PR?DKO?CI MASZYN SYNCHRONICZNYCH





Regulacja pr?dko?ci obrotowej przy pomocy zmiany napi?cia
zasilajNocego (bardzo ma?y zakres regulacji wynikajNocy z
niesymetrycznego na?o?enia si? charakterystyk dla r??nych warto?ci
UN)

dla: M1, U, SN U & lt; UN

-M1, MN , SN ( S1 -ze wzoru Klossa

-Mobc=const U & lt; UN Podd=const

-Podd=const ( Ppob(const

-Ppob=const, U(, J(

-Gdy prNod ro?nie, rosnNo straty w miedzi

-Je?eli spada napi?cie to spada indukcja a co za tym idzie spadajNo
straty w ?elazie

Regulacja przez zmian? cz?stotliwo?ci:



Moment maksymalny jest odwrotnie proporcjonalny do kwadratu
cz?stotliwo?ci.











Regulacja pr?dko?ci obrotowej zar?wno napi?ciem jak i
cz?stotliwo?ciNo przy sta?ym stosunku U/f

Moment krytyczny jest w?wczas sta?y

M=f(n) ; U=var ; f=var ; U/f=const



Regulacja pr?dko?ci obrotowej poprzez zmian? liczby par biegun?w





Regulacja pr?dko?ci obrotowej poprzez zmian? R2







sprawno??:



Regulacja pr?dko?ci obrotowej poprzez kaskad? silnik?w









HAMOWANIE

-hamowanie prNodnicowe lub nadsynchroniczne

-hamowanie przez zasilanie stojana przeciwprNodem

-hamowanie dynamiczne (przy zasilaniu maszyny prNodem sta?ym)

Sprz?g?a elektromagnetyczne

-z cewkNo sta?No

-z cewkNo wirujNocNo



Selsyny



Wa? elektryczny



Regulator napi?cia z silnika pier?cieniowego:



Rys.29





Regulator podw?jny:



Rys.31. wirniki nap?dzane w r??nych kierunkach przez przek?adnie



Rys.32. zakres regulacji wa?u elektrycznego na typowej charakterystyce
silnika asynchronicznego

MASZYNY ELEKTRYCZNE SYNCHRONICZNE

Maszyny te pracujNo z po?lizgiem r?wnym zero! (w stanie ustalonym)

f=(pn)/60 dla prNodnicy ,,rozkr?conej" do pr?dko?ci n

Krzywa magnesowania:



Rys.33. Maszyna magnetycznie symetryczna to inaczej maszyna cylindryczna
(np.asynchroniczna)



Rys.34. niesymetryczna magnetycznie (jawnobiegunowa)(

MASZYNY:1)jawnobiegunowe (niesymetryczne), 2)cylindryczne (symetryczne)

Cztery rodzaje maszyn:

1) maszyna cylindryczna nienasycona

2) maszyna cylindryczna symetryczna nasycona

3) maszyna jawnobiegunowa niesymetryczna nienasycona

4) maszyna jwnobiegunowa nasycona



Rys.35



Rys.36

(=(t, (=p(

p-ilo?? biegun?w, 2p-jedna para (dwa bieguny)

(U'=(Usin(=(Usin(t





SEM transformacji:



SEM rotacji:







Rys.37. AB-prNod magnesujNocy potrzebny do wytworzenia przep?ywu w
szczelinie powietrznej

BC-j.w. ale w stali



Rys.38. dla uk?adu nienasyconego ch-ka jest prostoliniowa

PRACA MASZYNY CYLINDRYCZNEJ Z NIENASYCONYM OBWODEM MAGNETYCZNYM



Rys.39

(W-przep?yw wirnika

(a-przep?yw stojana

- przep?yw stojana tr?jfazowego

- reluktancja oddzia?ywania twornika

Ea=jXaJa - SEM stojana



Rys.47

& lt; (U,J)=(

& lt; (U,EW)=(

& lt; (EW,J)=(

Wykres wskazowy dla maszyny cylindrycznej z nienasyconym obwodem
magnetycznym

EW- sem wzbudzenia



Rys.48. schemat zast?pczy prNodnicy synchronicznej cylindrycznej z
nienasyconym obw. magnet.



Rys.49



ES=j4.44(SMfzkU



Xd=XS+Xa -podstawowa zale?no?? przy tego typu maszynie

R?wnanie napi?? maszyny:



Xd=Xa+XS



Uproszczony schemat zast?pczy:



Rys.40



Rys.41

PRZYPADKI OBCI??E? MASZYNY:

Zodb=R to (=0



Rys.42 OP?R



Rys.43 INDUKCYJNO??



Rys.44. POJEMNO??

PRACA SAMOTNA PR?DNICY:

wykres wskazowy dla odbiornika o sta?ym wsp??czynniku mocy i zmiennej
impedancji



Rys.45

U=f(J)



Rys.46

przy sta?ym cos(

Im mniejszy prNod J to si?a elektromotoryczna EW jest wi?ksza a
malejNo spadki napi??.

Zodb=R+jXL

Gdy Zodb=R, (=0



Rys.20

gdy Zodb=R+jXC



Rys.21

gdy Zodb=jXL czysta indukcyjno??:



Rys.22

Zodb=jXL, cos(=0, EW=U+XdJ, J=(EW-U)/Xd, EW & gt; =U

sumowanie algebraiczne na osi Jn

Odbi?r czysto pojemno?ciowy:

Z=jXC, cos(=0, (=180(, U=EW+jXdJ, U & gt; =EW, J=(U-EW)/Xd - ch-ka liniowa

JZ-prNod zwarcia



Rys.23

charakterystyka zewn?trzna(

U=f(J) dla JW, U=UN, J=JN



Rys.24

Zmienno?? napi?cia:

(UN=(Uo-UN)/UN, (UN & lt; =0.4

prNod zwarcia: Jz=Ew/Xd

Zmienna impedancja obciNo?enia sta?y cos(, natomiast regulacja
wzbudzenia (prNodem wzbudzenia) ma na celu uzyskanie sta?ego napi?cia
na zaciskach maszyny.

Zodb=var, cos(=0, JW=var, U=const.

Charakterystyka regulacji: JW=f(J), U=const., cos(=const.

EW'(JW'

EW''(JW''

EW'''(JW'''



Rys.25. Wykres dla charakterystyki regulacji:

Przypadki:

Zodb=R+jXL

Zodb=R

Zodb=R+jXC

Zodb=jXL

Zodb=jXC

JW=f(J) dla U=UN, J=0

JW=JWON - BIEGU JA?OWEGO



Rys.26

, U=0, (=(/2

EZW=ES=jXSJ, XS-reaktancja rozproszenia



Rys.27

MOCE:

P=UJcos(m U,J -warto?ci fazowe

Dla maszyny cylindrycznej nienasyconej obciNo?onej odbiornikiem
Zodb=jXL (R=0)

a=cP, b=cQ, c-wsp??czynnik proporcjonalno?ci



Rys.28

a=XdJcos(=EWsin(, Jcos(=(EWsin()/Xd



Sprawa momentu:

zak?adamy ?e: Pe=Pn

czyli: (Pcua=(PFea=0 dotyczy stojana!



Praca na sie? sztywnNo

U=const. f=const.

-stan po w?Noczeniu prNodnicy:

U=EW (J=0

-doprowadzenie do obciNo?enia J(JN

a) JW( JWN prNod wzbudzenia mo?e rosnNo? tylko do warto?ci
znamionowej

b) Pm= Po+(P. ((P- starty, Pm-mech)

gdy J=0( Ew=U, J=0

Rys.1

Rozruch prNodnicy na sie? sztywnNo:

-J.w( , P.=0

-Jw(, EW(, ( EW(EW`(

Rys.2

obr. wirnika (

EW', J'

JW( (EW'( (EW'(

JW=const.

EW=const.

zmiana Pm powoduje zmian? J

Rys.3



Q=Qmax, (=((/2), sin((/2)=1

moc max. Elektryczna jakNo mo?e odda? maszyna

dla

Pm( EW'=EW''=EW'''=Emax to Podd=Pmax

Podd-moc oddana, (=((/2) - kNot graniczny pracy stabilnej

Charakterystyka kNotowa

dla r??nych prNod?w J.W.

-JW

-JW' JW & lt; JW' & lt; JW''

- JW''

Podd=f(()

Rys.4

Charakterystyka sterowania

Krzywe V P & lt; P' & lt; P'' & lt; P'''

Rys.5

gdy JW ( to ( osiNoga (/2, sin((/2)=1



dalsze zmniejszanie JW ( Podd ( Pm=const.

doprowadza do wypadni?cia maszyny z synchronizmu

Praca maszyny na sie? elastycznNo

Sie? elastyczna ( U=const., f=const., P.,Q=var zale?ne od cos(
odbiornik?w)

PracujNo dwie maszyny: A i B

PrNodnice te pracujNo w uk?adzie:

A - PA=PB

B - JNA=JNB, JA=JB, (A=(B

Rys 6.

Zachowanie sta?ej mocy i zmniejszenie prNodu maszyny A.(strona
nast?pna).

Rys.7



Rys.8



E=C1*(

(=C2*J

(=(*1

Najprostszy wykres maszyny:

Rys.9

w odniesieniu do charakterystyki magnesowania

Charakterystyka obciNo?enia

U=f(Jo) J=const., cos(=0 ind/const)

Rys.10



MASZYNA SYNCHRONICZNA JAWNOBIEGUNOWA:

Rys.12



(q(((d

Rys.13



Analiza maszyny

nale?y wyznaczy? zale?no?? (=f((), przewodno?? w osi d i q jest
sta?a i zale?na od konstrukcji maszyny. Warto?? prNodu jest
zale?na od po?o?enia stojana wzgl?dem wirnika. IstniejNo tutaj dwa
skrajne po?o?enia wirnika:

Wirnik w osi ,,d":

o? d B1N=(0.8-0.9)BC

Rys.14



Wirnik w osi ,,q":

o? q B1N=(0.3-0.45)BC

Rys.15



(=(*(

(=B*s

B*s=(*(

B=((/s)( (J=(/s)

Wzory dla maszyny jawnobiegunowej:















Rys.16



Rys.17



















Wykres uproszczony

Rys.18



















M=Me+MR

MR - moment reluktancyjny

Me - moment podobnie jak dla maszyny cylindrycznej

Charakterystyki mechaniczne

Rys.19



, Jr1=0, Jr3 & gt; Jr2

Pmax (=((/4)(((/2)

Pm & gt; Pmax to maszyna wypada z synchronizmu

r2

r3

I

I

r1

P

I

4

2

granica pracy

stabilnej

Rok

Nr rys.

Temat:

Imie i Nazwisko

Podpis

Data

Rysowal

Sprawdz.

Politechnika

Czestochowska

Wydzial

Elektryczny

d

d

d

q

q

d

U

I

I

d

I

Ew

jX I

e

c

jX I

d

jX I

a

Rok

Nr rys.

Temat:

Imie i Nazwisko

Podpis

Data

Rysowal

Sprawdz.

Politechnika

Czestochowska

Wydzial

Elektryczny

s

jX I

d

d

d

d

d

q

q

q

Ew

E=jX I

I

I

O

E=jX I

I

U

Rok

Nr rys.

Temat:

Imie i Nazwisko

Podpis

Data

Rysowal

Sprawdz.

Politechnika

Czestochowska

Wydzial

Elektryczny

I

s

U

Ew

jX I

O

Rok

Nr rys.

Temat:

Imie i Nazwisko

Podpis

Data

Rysowal

Sprawdz.

Politechnika

Czestochowska

Wydzial

Elektryczny

" q "

1h

c

aq

O

B(h)

B

B

Rok

Nr rys.

Temat:

Imie i Nazwisko

Podpis

Data

Rysowal

Sprawdz.

Politechnika

Czestochowska

Wydzial

Elektryczny

ad

1h

B

B(h)

" d "

c

O

B

Rok

Nr rys.

Temat:

Imie i Nazwisko

Podpis

Data

Rysowal

Sprawdz.

Politechnika

Czestochowska

Wydzial

Elektryczny

a

Ew

I

O

Rok

Nr rys.

Temat:

Imie i Nazwisko

Podpis

Data

Rysowal

Sprawdz.

Politechnika

Czestochowska

Wydzial

Elektryczny

1

2

ad

w

a

aq

os " q "

U

Ew

I

O

O

O

U

O

os " d "

Rok

Nr rys.

Temat:

Imie i Nazwisko

Podpis

Data

Rysowal

Sprawdz.

Politechnika

Czestochowska

Wydzial

Elektryczny

w

E

U

U,E

E=f(a)

U=f(b)

a

o

b

I

d

jX

w(b)

E

w(s)

U

E

a

I

d

jX

B

o

w

A

o

o

o=o

E=C o

o=C I

o,I

E,B,o

sumy

I

B

I

A

I

W

E

WA

E

A

I

d

jX

B

I

d

jX

sumy

I

d

jX

WB

U

E