Politechnika Świętokrzyska w Kielcach |
|||
Laboratorium Maszyn Elektrycznych |
|||
Nr ćw.:
2
|
Temat ćwiczenia:
Badanie silnika uniwersalnego. |
Zespół: 1. Filip Rudziński 2. Ilona Serafin 3. Agnieszka Kusiej 4. Mariusz Orlik |
|
Data wykonania ćwiczenia: 17.10.97. |
Data oddania sprawozdania:
|
Ocena: |
Program ćwiczenia:
- wyznaczenie charakterystyki obciążenia dla prądu stałego
- wyznaczenie charakterystyki obciążenia dla prądu zmiennego
- wyznaczenie charakterystyki regulacyjnej dla prądu stałego
- wyznaczenie charakterystyki regulacyjnej dla prądu zmiennego
Do badania użyto silnika uniwersalnego typu KASB - 87/30, o danych znamionowych:
- napięcie znamionowe: Un = 220V»
- prąd znamionowy: In = 1.05A
- moc znamionowa: Pn = 130W
- prędkość znamionowa: n = 10 000 obr/min.
Schemat pomiarowy:
- przy zasilaniu prądem stałym:
- przy zasilaniu prądem zniennym:
1. Wyznaczanie charakterystyk dla prądu zmiennego.
Wyniki pomiarów:
- charakterystyka regulacyjna:
M = 0,048 N·m |
M = 0,12 N·m |
|||||||
U [V] |
119 |
110 |
100 |
90 |
80 |
120 |
110 |
90 |
n [obr/min.] |
5265 |
5011 |
3884 |
2664 |
1418 |
3560 |
2398 |
500 |
I [A] |
0,62 |
0,57 |
0,53 |
0,51 |
0,48 |
0,81 |
0,79 |
0,75 |
- charakterystyka obciążenia:
U = 120V |
|||||||
I [A] |
0,69 |
0,74 |
0,77 |
0,81 |
0,855 |
0,9 |
0,94 |
n [obr/min.] |
4586 |
4164 |
3849 |
3428 |
3079 |
2738 |
2384 |
M [N·m] |
0,072 |
0,08 |
0,096 |
0,12 |
0,125 |
0,13 |
0,14 |
P1 [W] |
60 |
62 |
62 |
65 |
66 |
70 |
72 |
cos j |
0,72 |
0,67 |
0,67 |
0,66 |
0,64 |
0,64 |
0,63 |
P2 [W] |
34,5 |
34,8 |
38,6 |
43 |
40,3 |
37,2 |
35 |
2. Wyznaczanie charakterystyk dla prądu stałego.
Wyniki pomiarów:
- charakterystyka regulacyjna:
M = 0,048 N·m |
||||||||
U [V] |
120 |
110 |
100 |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
n [obr/min.] |
7396 |
6817 |
6206 |
5600 |
4946 |
4358 |
3669 |
3008 |
I [A] |
0,7 |
0,61 |
0,59 |
0,55 |
0,53 |
0,51 |
0,42 |
0,47 |
M = 0,12 N·m |
||||||||
U [V] |
120 |
110 |
100 |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
n [obr/min.] |
6316 |
5721 |
5155 |
4513 |
3950 |
3328 |
2646 |
2052 |
I [A] |
0,8 |
0,8 |
0,75 |
0,75 |
0,7 |
0,69 |
0,7 |
0,7 |
- charakterystyka obciążenia:
U = 120V |
|||||
I [A] |
0,53 |
0,6 |
0,67 |
0,83 |
0,91 |
n [obr/min.] |
8218 |
7570 |
7094 |
6300 |
5598 |
M [N·m] |
0,014 |
0,029 |
0,062 |
0,12 |
0,2 |
P1 [W] |
64 |
72 |
80 |
100 |
109 |
P2 [W] |
12 |
23 |
46 |
79 |
117 |
Do obliczenia mocy P2 , cosφ ,η zastosowano wzory:
- gdzie: M - moment obrotowy silnika
n - liczba obrotów silnika
3. Charakterystyki silnika.
- charakterystyka mechaniczna I = f(M)
IS=f(M) - charakterystyka wykreślona przy zasilaniu prądem stałym
IZ=f(M) - charakterystyka wykreślona przy zasilaniu prądem przemiennym
- charakterystyka mechaniczna n = f(M)
nS=f(M) - charakterystyka wykreślona przy zasilaniu prądem stałym
nZ=f(M) - charakterystyka wykreślona przy zasilaniu prądem przemiennym
- charakterystyka współczynnika mocy cosj = f(M)
- charakterystyka regulacyjna silnika n = f(U)
- przy M = 0,048 Nm
- przy M = 0,12 Nm
4. Wnioski.
Silnik uniwersalny, to silnik, który może pracować zarówno przy zasilaniu napięciem stałym jak i przemiennym. W swej zasadzie działania oraz budowie jest identyczny z silnikiem szeregowym prądu stałego. Silniki takie buduje się na duże prędkości obrotowe. Przy zasilaniu silnika uniwersalnego napięciem przemiennym jego prędkość obrotowa jest mniejsza niż przy zasilaniu napięciem stałym, ponieważ należy uwzględnić reaktancję indukcyjną uzwojeń obwodu twornika. Mały ciężar tego silnika na jednostkę mocy zadecydował o powszechnym zastosowaniu w sprzęcie gospodarstwa domowego.