Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
Przedmiot : Obwodowe modelowanie układów elektromagnetycznych
Temat: Badanie silnika synchronicznego
Data Wykonania:15.04.2013
Wykonał:
Michał Pabisek , Marek Lichoń
Ocena:
Â
1.    Wprowadzenie:
Â
Â
Â
Â
Â
Â
Â
Równania silnika synchronicznego w współrzędnych 0dq.
Â
Â
Â
Równanie mechaniczne
Â
Â
2.    Wykonanie ćwiczenia:
Â
Za pomocą pakietu do symulacji stanów dynamicznych silników przeprowadzone zostało badanie silnika synchronicznego z wydatno-biegunowym w układzie współrzędnych 0dq.
Â
Badana maszyna typ: GCe32b Wamel
Â
Parametry silnika:
Â
Â
P = 4kW
Uz = 400 V Y
fz = 50 Hz
nN = 3000 obr/min
IsN = (5.8 ÷ 7.2) A
Ifn = (3.5 ÷ 5.6) A
ksf = 0.25
Â
Â
Parametry schematu zastępczego:
Rs = 1 Ω
Rfp = 0.44 Ω
RDp = 0.48 Ω
RQp = 0.62 Ω
Ld = 0.22 mH
Lq = 0.115 mH
μd = 0.0005
μf = 0.0133
σD = 0.067
J=0.05 kg*m2
D = 0.03
Â
Rozruch asynchroniczny
Â
Parametry poczÄ…tkowe = 0
Zadajemy czas t0 = 0 , t1 = 0.5s , t2 = 0.5s , t3 = 0.5s
Napięcie zasilania stojana Us = 311 V (a=0 , b=1)
Częstotliwość zasilania fz=50 hz
Zwiększamy rezystancje dodatkową w uzwojeniu wzbudzenia Rdf = 4.4 Ω
Â
Â
Po przeprowadzonych obliczeniach za pomocą pakiet dynamika wynika że w czasie tk=0.5 s silnik wykonał rozruch asynchroniczny ale nie wszedł w prędkość synchroniczną .Maszyna dokonała rozruchu w tym przypadku do prędkości kątowej równej 312.85 rad/s co odpowiada prędkości obrotowej równej 2987.5 obr/s co wynika ze wirnik nie obraca się z prędkością synchroniczną równą 314.16 rad/s (3000 obr/s). Silnik poprzez zwarte uzwojenie wzbudzenia wykazuje drobny poślizg wynoszący s= 0.000416. Na przedstawionych charakterystykach można zauważyć ze silnik wykonał rozruch i jego prędkość ustaliła się w t = 0.42s Wartość maksymalna prądu wzbudzenia wynosi 15.86 [A] a następnie maleje od wartości blisko 0. Wartość prądu wzbudzenia , klatki zmniejsza się z częstotliwością od 50 ÷ 0 Hz . Na wykresie odnoszącego się do momentu elektromagnetycznego można zauważyć składową oscylacyjną o częstotliwości 50 Hz.
Â
Â
Â
Â
Â
Â
·        Rozruch asynchroniczny przypadek drugi.
Â
Podobnie jak w przypadku pierwszym przeprowadzamy rozruch ze zmianą czasu końcowego symulacji tk=1.5s. Z otrzymanych wyników wynika że zmiana czasu symulacji nie wpływa na wejście modelu silnika w obroty synchroniczne. Otrzymane wykresy są takie same jak w przypadku pierwszym jedyna różnica to wartość wektora czasu.
Â
·            Rozruch asynchroniczny przypadek trzeci.
Â
Parametry symulacji:
t0=0 , t1=0.5s , t2=1.5s , t3=1.5s
Uf2=2.8 V
Rf=0.44 Ω
Rd=4.4 Ω
Â
Â
W ostatnim etapie badania silnika synchronicznego dokonane zostaÅ‚y zmiany napiÄ™cia wzbudzenia w chwili czasowej t1. PoczÄ…tkowo w modelu dokonywany byÅ‚ rozruch z zwartym uzwojeniem wzbudzenia po przez dodatkowÄ… rezystancje wynoszÄ…cÄ… 4.4 Ω do przedziaÅ‚u czasowego t0 ÷ t1. Dlatego przedziaÅ‚u czasowego otrzymane wyniki sÄ… jak w poprzednich przypadkach. W dalszej części symulacji w przedziale czasowym od t1 ÷ tk nastÄ™puje rozwarcie uzwojenia wzbudzenie i podanie napiÄ™cia wzbudzenia Uf = 2.8 v powoduje to że obroty wirnika przyspieszajÄ… i wchodzÄ… w synchronizm. PrÄ™dkość obrotowÄ… jakÄ… otrzymano na koÅ„cu symulacji wynosi 314.8 ras/s co oznacza że dokonaliÅ›my poprawnego rozruchu sinika synchronicznego. Wartość rezystancji klatki w czasie synchronizmu wynosi 0. Na przedstawionych wykresach można zauważyć że osiÄ…gniÄ™cie nN przejawia siÄ™ drobnymi oscylacjami prÄ™dkoÅ›ci obrotowej. Wartość prÄ…du wzbudzenia ustala siÄ™ na wartoÅ›ci 6.64 A w czasie t > 0.5. W stanie ustalonym wartoÅ›ci prÄ…du stojana wynoszÄ… 6.64 A natomiast moment wydawany na wale silnika równy jest 9.41 Nm. Â
Â
  Â
Â
Â
Â
Â
Â
Â
3.    Wnioski:
Â
Aby przeprowadzić poprawny rozruch silnika synchronicznego należy początkowo dokonać rozruchu asynchronicznego polegającego na zwarciu uzwojenia wzbudzenia po przez rezystancje ,a następnie po ustaleniu się prędkości obrotowej wirnika rozwiera się uzwojenie wzbudzenia i zasilamy je z źródła napięcia. W czasie synchronizmu rezystancja klatki równa jest 0.