Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 25

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Praca optymalna obcowzbudnego silnika prądu stałego
PL
W artykule dokonano porównania wyników badań symulacyjnych i laboratoryjnych dotyczących pracy optymalnej obcowzbudnego silnika prądu stałego. Wykazano, że wyniki badań symulacyjnych i laboratoryjnych nie wykazują znaczących różnic i mogą być przydatne do zastosowań technicznych. Jednakże zachodzi konieczność opracowania algorytmu pozwalającego na analityczne wyznaczenie optymalnych wartości prądu wzbudzenia, co pozwoli na uniknięcie kłopotliwych badań symulacyjnych, a tym bardziej badań laboratoryjnych.
EN
In the article comparison of simulation and laboratory test results on the optimal operation of the separately excited dc motor is presented. It is shown that the results of the simulation and laboratory tests show no significant differences and can be useful for technical applications. However, there is a need to develop an algorithm to determine the optimal excitation current, in order to avoid embarrassing.
PL
Praca optymalna silnika definiowana jest jako praca z najwyższą możliwą sprawnością i uzyskiwana jest przez dobór optymalnej wartości napięcia zasilającego do aktualnego obciążenia. Przeprowadzone badania wskazują, że w silnikach zasilanych napięciem optymalnym następuje wzrost sprawności w porównaniu z pracą przy napięciu znamionowym, szczególnie przy mniejszych obciążeniach. W warunkach pracy optymalnej współczynnik mocy zachowuje praktycznie stałą wartość tak jak w silnikach trójfazowych. Z przedstawionych badań wynika, że przy pracy optymalnej analizowane wielkości zachowują się podobnie w silnikach jednofazowych jak i trójfazowych.
EN
Optimal operation of a motor is defined as working with the highest possible efficiency and obtained by the choice of the optimal value of the supply voltage to the current load. Studies indicate that the motors supplied with optimal voltage show increase of efficiency in comparison with the work at rated voltage, particularly for smaller loads. In conditions of optimal work the optimum power factor retains practically a constant value as in three-phase motors. The research shows that at optimal operationthe analyzed parameters behave similarly in single-phase motors and in three-phase ones.
PL
W artykule przedstawiono badania dotyczące sprawności układu złożonego z przemiennika częstotliwości i indukcyjnego silnika klatkowego. Badaniom poddano układ składający się z przemiennika częstotliwości typu F-3B oraz silnika klatkowego małej mocy Sg 90 S-4 pracującego ze zmiennym obciążeniem. Polegały one na wyznaczeniu wartości napięcia optymalnego dla przyjętych wartości mocy pobieranej, dla których sprawność układu była sprawnością maksymalną czyli optymalną. Analiza wyników badań wykazała, że przy optymalnej pracy całego układu, silnik klatkowy praktycznie pracuje również z optymalną sprawnością. Wynika stąd bardzo ważny wniosek, że optymalną pracę układu można uzyskać przez minimalizację strat w silniku.
EN
The article presents a study on the efficiency of the system consisting of the frequency inverter and induction cage motor. The system consisting of drive F-3B and induction cage motor of low power Sg 90 S-4 operating with variable load was tested. They involved the determination of the optimum voltage for the assumed value of input power for which the efficiency of the system was the maximum or optimum efficiency. Analysis of the results showed that the optimal operation of the entire system, induction cage motor is also working virtually with optimum efficiency. It follows a very important conclusion that the optimal control of the system can be achieved by losses minimizing in the motor.
PL
Przedstawiona metoda pozwala na wyznaczenie optymalnych parametrów zasilania dla dowolnej częstotliwości napięcia zasilającego i dowolnej wartości obciążenia. Jej budowa oparta jest na modelu strat. Model ten został sporządzony z uwzględnieniem nieliniowości obwodu magnetycznego silnika i z uwzględnieniem dokładnego opisu strat w żelazie w funkcji częstotliwości i prądu magnesującego. Wyprowadzona zależność na minimum strat całkowitych po jej numerycznym rozwiązaniu pozwala na wyznaczenie optymalnych wartości składowych prądu i napięcia fazowego stojana oraz składowych wektora przestrzennego prądu i napięcia stojana w układzie osi wirujących d-q.
EN
The presented method allows the determination of optimal supply parameters for any frequency and for any load. Its construction is based on the loss model. This model has been made taking into account the nonlinear magnetic circuit, and a detailed description of the iron loss as a function of the frequency and the magnetizing current. Deduced dependence of the minimum total losses after its numerical solution is possible to determine the optimum value of components of the current and voltage stator phasors and components of space vector of stator current and stator voltage in the d-q rotating coordinate system.
PL
Opisana metoda wyznaczania optymalnych parametrów zasilania pierścieniowego silnika indukcyjnego oparta jest na modelu strat. Model ten został zbudowany z uwzględnieniem nieliniowości obwodu magnetycznego silnika i z uwzględnieniem dokładnego opisu strat w żelazie. Wyprowadzona zależność na minimum strat całkowitych po jej numerycznym rozwiązaniu pozwala na wyznaczenie optymalnej wartości prądu magnesującego, a następnie kolejno optymalnej wartości prądu wirnika, prądu strat w żelazie oraz optymalnej wartości napięcia zasilającego.
EN
The described method of optimal supply parameters determining of an induction slip-ring motor based on the loss model. This model has been made taking into account the nonlinear magnetic circuit, and a detailed description of the iron loss. Deduced dependence of the minimum total losses after its numerical solution is possible to determine the optimum value of the magnetizing current, and then the optimum value of rotor current, iron losses current and the optimum value of supply voltage.
PL
Praca optymalna indukcyjnego silnika klatkowego związana jest z procesem minimalizacji strat mocy dla danego obciążenia. W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych. Badania te przeprowadzono w oparciu o zmodyfikowany schemat zastępczy z uwzględnieniem nieliniowości obwodu magnetycznego i dodatkowych strat obciążeniowych. Wyniki symulacji przedstawiono w postaci wykresów obrazujących napięcie optymalne, prądy optymalne, sprawność optymalną, optymalny współczynnik mocy oraz poszczególne straty mocy w funkcji mocy wydawanej na wale silnika.
EN
The optimal operation means that an induction cage motor operates with minimum losses for Niven output power. In the article results of an optimal operation of the simulation research are shown. The simulation was made on the basis of modified nonlinear equivalent circuit in which stray losses were taken into account. The simulation results are illustrated in form of several characteristics like optimal voltage, optima currents, optimal efficiency, optimal power factor and particular losses in function of output power.
PL
Przedstawiona metoda wyznaczania optymalnych parametrów zasilania silnika indukcyjnego oparta jest na modelu strat. Model ten został sporządzony z uwzględnieniem nieliniowości obwodu magnetycznego silnika i z uwzględnieniem dokładnego opisu strat w żelazie. Wyprowadzona zależność na minimum strat całkowitych po jej numerycznym rozwiązaniu pozwala na wyznaczenie optymalnej wartości prądu magnesującego, a następnie kolejno optymalnej wartości prądu wirnika, prądu strat w żelazie oraz optymalnej wartości napięcia zasilającego.
EN
The presented method of optimal supply parameters determining of an induction cage motor based on the loss model. This model has been made taking into account the nonlinear magnetic circuit, and a detailed description of the iron loss. Deduced dependence of the minimum total losses after its numerical solution is possible to determine the optimum value of the magnetizing current, and then the optimum value of rotor current, iron losses current and the optimum value of supply voltage.
PL
Zespoły maszynowe składające się z maszyny synchronicznej i maszyny prądu stałego pracujące przy prędkości 3000 obr/min. są źródłem uciążliwego hałasu przekraczającego 90 dB. Jego ograniczenie w istotny sposób wpływa na poprawę warunków pracy w laboratorium maszyn elektrycznych. Zmniejszenie emisji hałasu w maszynach synchronicznych udało się osiągnąć poprzez wymianę masywnego wentylatora na lżejszy i skuteczniejszy w działaniu wentylator plastikowy. W rezultacie uzyskano również dodatkowo poprawę warunków chłodzenia i zmniejszenie tym samym przyrostów temperatury uzwojeń tych maszyn. W maszynach prądu stałego ograniczenie hałasu nastąpiło przez zmniejszenie średnicy istniejącego wentylatora aluminiowego. Nastąpiło przez to niewielkie pogorszenie chłodzenia tych maszyn ale nie stworzyło to niebezpieczeństwa przegrzania maszyn, gdyż ich moce znamionowe przekraczały dwu- bądź trzykrotnie maksymalne obciążenie. Poprzez przebudowę układów wentylacyjnych obu rodzajów maszyn nastąpiło zmniejszenie emisji hałasu w zależności od kierunku pomiaru od kilku do kilkunastu decybeli.
EN
The article concerns how to reduce noise generated by the machine set: synchronous motor - D.C. dynamometer machine and synchronous generator - DC motor. These machine sets operate in the electrical machines laboratory of Lublin Technical University. The noise emission was very strong and it was a heavy burden on the human body. It was necessary to take action to reduce the noise emission. It was decided to rebuild the ventilation system of both machine set. As a result of these actions was dramatically improving of the cooling of the synchronous motor and significant reduction of noise generated by two machine sets. The average noise level was lowered from a few to several dB.
EN
The three-phase reluctance motor has been investigated of rated power PN = 1,8 kW and nN = 1500 rpm. The motor was tested for the five selected frequencies fS = 50, 40, 30, 20, 10 Hz. The load test was made for supplying with a rated voltage and with an optimal voltage. It was found that at optima operation of the motor, its efficiency can be significantly improved , in particular at part load. The optima power factor has constant value cos = 0,5 and is independent from load and frequencies of the supply voltage.
EN
This article presents considerations on the condition of the occurrence of maximum efficiency in the three-phase slip-ring induction motor supplied by a constant voltage value. A relationship was derived, which allows to calculate with great accuracy the location of maximum efficiency. Comparison of laboratory results with the results of efficiency calculations confirmed the possibility of analytical determination of the output power for maximum efficiency. A general condition for the occurrence of maximum efficiency was formulated, which speaks about the approximate equality of no-load losses and losses in the windings of the rotor current. Calculation tests performed for two groups losses for maximum efficiency point confirmed the general condition of maximum efficiency. Laboratory studies were conducted using the slip-ring motor with rated power PN = 0,8 kW and rated speed nN = 905 rpm.
EN
The article concerns how to reduce noise generated by the machine set.: the synchronous motor and d.c. machine. This machine set operates in the electrical machines laboratory of Lublin Technical University. The noise emission was very strong and it was a heavy burden on the human body. It was necessary to take action to reduce the noise emission. It was decided to rebuild the ventilation system of both machines. As a result of these actions was dramatically improving of the cooling of the synchronous motor and significant reduction of noise generated by the machine set The average noise level was lowered from a few to several dB.
PL
W artykule przedstawiono metodę pomiaru charakterystyk sterowania indukcyjnych silników klatkowych pracujących z minimalnymi stratami. Opisana metoda bazuje na maksymalizacji mocy wydawanej. Dla założonej wartości mocy pobieranej Pin = const. dokonuje się zmian wartości napięcia zasilającego i wyznacza sprawność silnika, rys. 2. Optymalna wartość napięcia wystąpi dla maksymalnej sprawności tzn. dla maksimum mocy na wale silnika. Zakładając szereg wartości mocy pobieranej można sporządzić charakterystykę sterowania tj. napięcia optymalnego w funkcji mocy na wale Uopt = f (P) lub momentu obciążenia Uopt = f (Ts). Dużym ułatwieniem przy wykonywaniu pomiarów jest zastosowanie miernika parametrów sieci używanego do pomiaru mocy pobieranej z sieci przez silnik indukcyjny. Pozwala to na szybkie i sprawne przeprowadzenie pomiarów. Wg opracowanej metody sporządzono charakterystyki sterowania dla indukcyjnego silnika klatkowego o mocy PN = 1,1 kW przedstawione na rys. 4 oraz dla indukcyjnego silnika pierścieniowego o mocy PN = 0,8 kW, rys. 5. Charakterystyki te wyznaczono dla pięciu wartości częstotliwości napięcia zasilającego fs = 10, 20, 30, 40, 50 Hz. Badane silniki były obciążane hamownicą prądu stałego. Opisana metoda możne znaleźć zastosowanie w badaniach laboratoryjnych dotyczących napędów energooszczędnych, jak również w praktycznej realizacji sterowania takimi układami.
EN
The paper presents the method for measuring the control characteristics of induction motors operating under minimum power losses condition. The described method is based on the output power maximisation. For the assumed input power value Pin = const., there are made the changes of the supplied voltage value and the motor efficiency is determined, Fig. 2. The optimal voltage value occurs at the maximal efficiency i.e. for the maximum shaft power. Assuming the input power values, it is possible to determine the control characteristic i.e. the optimal voltage as a function of the shaft power Uopt = f (P) or the load torque Uopt = f (Ts). Measurements can be taken much easier in case of using a power net analyser for measurements of the induction motor input power. This meter allows taking measurements fast and efficiently. Using the described method there were determined the control characteristics for the squirrel cage induction motor of rated power PN = 1,1 kW (Fig. 4) and the slip ring induction motor of rated power PN = 0,8 kW (Fig. 5) for five values of the supply voltage frequency fs = 10, 20, 30, 40, 50 Hz. The investigated induction motors were loaded with a d.c. generator. The described method can be used for laboratory test of energy saving drives as well as practical realisation of control for these drives.
13
EN
This article presents considerations on the condition of the occurrence of maximum efficiency in the three-phase induction motor supplied by a constant voltage value. A relationship was derived, which allows to calculate with great accuracy the location of maximum efficiency. Comparison of laboratory results with the results of efficiency calculations confirmed the possibility of analytical determination of the output power for maximum efficiency. A general condition for the occurrence of maximum efficiency was formulated, which speaks about the approximate equality of no-load losses and losses in the windings of the rotor current. Calculation tests performed for the two groups losses for maximum efficiency point confirmed the general condition of maximum efficiency. Laboratory studies were conducted using the squirrel-cage motor with rated power PN = 1.1 kW and rated speed nN = 1415 rpm.
EN
Control strategy which optimized efficiency of induction motor can function using many different criteria. One of they is the criterion of minimal stator current. On the bases of laboratory tests as well as theoretical analysis it was proven that an equivalent criterion of the minimum of total losses was a criterion of the minimal stator current. Laboratory tests were conducted with using the squirrel-cage induction motor about the power PN =1,1 kW and the rotation speed nN =1415 rev/min. Control strategy of efficiency optimization which use the criterion of minimal stator current would be straightest in the technical realization. Unfortunately, time of investigation would be for minimal value of stator current enough rather long. This process would be disturbed and extended by stochastic changes of supplying parameters and stochastic changes of motor load.
PL
W artykule przedstawiono sposób pomiaru mocy obciążenia silnika elektrycznego w oparciu o znajomość strat jałowych i mocy wewnętrznej hamownicy. Pomiary przeprowadza się z użyciem specjalnie wycechowanej hamownicy prądu stałego W pierwszym etapie cechowania hamownicy wyznacza się straty jałowe w funkcji prędkości obrotowej Po = f(n) dla stałej wartości prądu wzbudzenia, natomiast w drugim etapie wyznacza się, wg opracowanej metody, charakterystykę napięcia indukowanego w funkcji prądu twornika Ui = f(Ia) dla jednej bądź kilku obranych prędkości obrotowych. Metoda ta opiera się na pomiarach napięcia na zaciskach twornika przy pracy prądnicowej i przy pracy silnikowej, dla założonych wartości prądu twornika. Wartość napięcia indukowanego jest średnią arytmetyczną z obu pomiarów. Znajomość charakterystyki Ui = f(Ia) dla n = const. bardzo ułatwia wyznaczenie mocy wewnętrzną. Po dodaniu do mocy strat jałowych mocy wewnętrznej, otrzymuje się moc na wale badanego silnika. Wg opracowanej metody sporządzono rodzinę charakterystyk Ui = f(Ia) dla dwóch hamownic o mocach PN =1,5 kW oraz PN =3,5 kW. Opisany sposób pomiaru mocy obciążenia cechuje prostota i dość duża dokładność, co predestynuje go do zastosowań w laboratoriach, szczególnie przy wyznaczaniu sprawności silników elektrycznych metodą bezpośrednią.
EN
The paper presents the measurement method for determining the electric motor output power on the basis of no-load losses and d.c. generator mechanical power. Measurement are taken with use of a special calibrated d.c. generator. In the first calibration step, the no-load losses are measured as a function of the rotational speed at a constant excitation current. In the second step there are determined characteristics of the generated voltage as a function of the rotor current Ui = f(Ia) for one or several rotational speeds. For this purpose the method worked out by the author is applied. It allows determining the curves of the generated voltage in a simple way, without knowledge of the armature winding resistance parameters. The described method is based on measurements of the terminal voltage under motor and generator operation for different values of the armature current. The generated voltage value is the arithmetic average of both measuring results. It is possible to calculate the mechanical power on the basis of the characteristics Ui = f(Ia) at n = const.. The investigated motor output power is a sum of the no-load losses and the mechanical power of the d.c. generator. According to the described method, the set of characteristics Ui = f(Ia) for two d.c. generators of rated power PN =1,5 kW and PN =3,5 kW was determined. The presented method for measuring the output power is simple and its measuring accuracy is satisfactory. It can be applied in research laboratories, especially for determining the efficiency by the direct method.
EN
The minimizing of total losses in a squirrel-cage induction motor can be achieved by flux control. For every load exists an optimal value of voltage for the scalar control, and optimal values of stator current components for the vector control, which reduces the losses. These optimal supplying parameters can be determined by using an analytical method, which was worked out by author. The application of this method requires knowledge of core and mechanical losses, magnetization characteristic, resistances and reactances of motor windings. The investigation of proposed method was made for a small motor with rated data: PN = 1.1 kW and nN = 1415 rev/min. For this motor two steering characteristics Uopt = ∫(Ts) were prepared; first through laboratory measurements and second using the analytical method. The both characteristics made for five selected frequencies 50, 40, 30, 20, 10 Hz are compared in Fig. 3. The comparison shows the close agreement of both characteristics. In addition two characteristics of stator current components for 50 Hz and 30 Hz are presented in Fig. 1 and Fig. 2.These results proved usefulness of the proposed analytical method for calculation of optimal supply parameters.
EN
In the article two control characteristics U = f(P) for the loss minimizing in an induction squirrel-cage motor are analysed. These control characteristics are obtained from different methods. In the first method the voltage value is constant and the load value changes, Fig. 1. In the second method the load value is constant and the supplied voltage is variable, Fig. 2. The result of simulation shown that improving of the efficiency for given squirrel-cage induction motor is more effective by control characteristic of the second method, Fig.3 and Fig. 4. The differences between the efficiency improving of both control characteristics can be explained thought the creation 3-D efficiency diagram in function of the load and the supplied voltage, Fig.6. In addition “an ideal” induction motor for the variable load operation is discussed. This motor has possibility to minimize the total losses from no-load work to the rated load, Fig.5.
EN
The minimizing of total losses in a slip-ring induction motor can be achieved by voltage control. For every load exists an optimal value of voltage which reduces the losses. This optimal voltage can be determined by using an analytical method, which was worked out by author. The application of this method requires knowledge of core and mechanical losses, magnetization characteristic, voltage drops on brush contacts, resistances and reactances of motor windings. The investigation of proposed method was made for a small motor with rated data: PN = 0,9 kW and nN =905 rev/min, For this motor two control characteristics Uopt= f(Ts) were prepared; first one through laboratory measurements and second one using the analytical method. The both characteristics made for five selected frequencies 10, 20, 30, 40, 50 Hz are compared in Fig. 1. The comparison shows the close similarity of both characteristics. These results proved usefulness of the proposed analytical method for calculation of optimal voltage.
PL
Minimalizacja całkowitych strat mocy w indukcyjnym silniku pierścieniowym realizowana jest przez odpowiednie sterowanie napięcia zasilającego. Dla każdej wartości obciążenia istnieje optymalna wartość napięcia, która powoduje maksymalną redukcję strat. Tę optymalną wartość napięcia można wyznaczyć posługując się metodą analityczną opracowaną przez autora. Zastosowanie tej metody wymaga znajomości strat mechanicznych i strat w żelazie, charakterystyki magnesowania, spadku napięcia na zestyku ślizgowym, wartości rezystancji uzwojeń oraz reaktancji rozproszenia uzwojenia stojana. Weryfikacji opracowanej metody dokonano na silniku pierścieniowym małej mocy o danych: P = 0,9 kW, nN = 905 obr/min. Dla badanego silnika wyznaczono po dwie charakterystyki sterowania Uopt= f(Ts) jedną na podstawie pomiarów laboratoryjnych i drugą stosując opracowaną metodę. 1 Charakterystyki te sporządzono dla pięciu wartości częstotliwości; 10, 20, 30, 40, 50 Hz., i przedstawiono je na rys. 1. Porównanie obu charakterystyk potwierdza ich dużą zgodność. Przedstawione wyniki 1 badań wskazują na dużą dokładność i tym samym przydatność opracowanej metody do wyznaczania optymalnych wartości napięcia.
EN
The minimizing of total losses in a squirrel-cage induction motor can be achieve through voltage control. For every load exist an optimal value of voltage which reduces the losses. This optimal voltage can be determined by using an analytical method, which was worked out by author. The application of this method requires knowledge of core and mechanical losses, magnetization characteristic, resistances and reactances of motor windings. The investigation of proposed method was made for a small motor with rated date: P{N} =1.1 kW and n(N) =1415 rev/min. For this motor two steering characteristics U(opt) =f(Ts) were prepared; first through laboratory measurements and second using the analytical method. The both characteristics made for five selected frequencies 50,40,30,20,10 Hz are compared in Fig.1. The comparison shows the close agreement of both characteristics. These results proved usefulness of the proposed analytical method for calculation of optimal voltage.
EN
In the article a new measurment method of generated voltage in armature winding is presented. The method makes possibility to measure a generated voltage in d.c. loaded machines. The method is very convenient and needs only the simple testing in the motoring and generatoring mode. The generated voltage is the arithmetic mean of measured armature voltages on motor and generator operation by given armature and field current. An additional advantage by testing is any need to know an armature circuit resistances, The verification of the new method was made on d.c. shunt motor (P=1,5 kW, U=220 V, n=1450 rpm).
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.