POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ MECHANICZNY

Laboratorium elektrotechniki i elektroniki

SPRAWOZDANIE

Temat ćwiczenia: nr 3 Maszyny prądu stałego	Kierunek studiów:  Mechanika i Budowa Maszyn
Wykonał:	Grupa:

1. Część praktyczna

1. Układy połączeń uzwojeń silnika prądu stałego

Rys. 1.1 Schemat układu do badania silnika obcowzbudnego

Rys. 1.2 Schemat układu do badania silnika bocznikowego

Rys. 1.3. Schemat układu do badania silnika szeregowego

Tabela 1.1

Silnik obcowzbudny	Silnik bocznikowy
Napięcie twornika Ut [V]	Prąd twornika It [A]
4	7,5
4	3,25
6,5	3,25
7,5	4
8,5	4,5
10	4,5
12	4,8
13	5

Wnioski:

W silniku obcowzbudnym prąd wzbudzenia i wraz ze wzrostem napięcia nieznacznie maleje, zaś w silniku bocznikowym prąd twornika jest prawie stały a prąd wzbudzenia powoli rośnie

2.2. Przetwarzanie energii w układzie „silnik – prądnica”

Rys. 2.1. Schemat układu do układu „silnik - prądnica”

Tabela 2.1

Wielkości zmierzone	Wielkości obliczone
Napięcie silnika Us [V]	Prąd silnika Is [A]
6	2
8	2,25
10	2,25
12	2,25
12	2,25
12	2,25
12	2,25
12	2,25
12	2,25
12	2,25
12	2,25

Przykładowe obliczenia:

P_s=U_s•I_s P_p=U_p•I_p

6 * 2 = 12 1,5*0,03=0,045

$$\mathbf{\eta =}\frac{\mathbf{P}_{\mathbf{p}}}{\mathbf{P}_{\mathbf{s}}}\mathbf{\bullet 100\% =}\frac{\mathbf{0,045}}{\mathbf{12}}\mathbf{= 0,38\%}$$

2.3. Wyznaczanie charakterystyk silnika szeregowego

Rys. 2.4. Schemat blokowy stanowiska do wyznaczania charakterystyk silnika szeregowego

Z₁, Z₂, Z₃, Z₄ – przyciski załącz W₁, W₂, W₃, W₄ – przyciski wyłącz

R_r – rezystor rozruch silnika, R_h – rezystor hamownicy

Tabela 1.3

Lp.	I [A]	F [N]	r [m]	Mr [Nm]
1	1,4	19,62	0,13	2,55
2	2	19,62	0,14	2,75
3	2,4	19,62	0,14	2,75
4	2,8	19,62	0,15	2,94
5	3,8	19,62	0,19	3,73
6	5,2	19,62	0,3	5,89
7	9	19,62	0,56	10,99

F=m*a a=g F=2kg*9,81$\frac{m}{s^{2}}$=19,62N

M=2kg g=9,81$\frac{m}{s^{2}}$ M_r=F*r M_r=19,62N*0,13m=2.55 Nm

3. Charakterystyki obciążeniowe silnika

Tabela 2.4

Lp.	Wielkości zmierzone	Wielkości obliczone
	U [V]	I [A]
1	215	2,8
2	215	3,4
3	215	4,4
4	215	5
5	215	5,2
6	215	5,6
7	215	6
8	215	6,2
9	215	6,5
10	215	6,8

Przykładowe obliczenia:

$$\mathbf{\omega =}\frac{\mathbf{\Pi \bullet n}}{\mathbf{30}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{3,14}\mathbf{\bullet 2000}}{\mathbf{30}}\mathbf{= 209,33\ rad/s\ }$$

M=F•r , 19,62 N*0,14 m=2,75 Nm P_e=U•I , 215 V * 3, 4I=602 W

P_m=ω • M 209,33 rad/s *2,75Nm=731W $\mathbf{\eta =}\frac{\mathbf{P}_{\mathbf{m}}}{\mathbf{P}_{\mathbf{e}}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{575,67}}{\mathbf{731}}\mathbf{= 78,75\%}$

Wnioski:

Układ silnik-prądnica wykazuje się małą efektywnością gdyż układ ten nie jest poddany obciążeniu. Przekładnie mechaniczne obniżają efektywność układu. W silniku prąd twornika nie wiele się zmienia natomiast zmienia się prąd wzbudzenia.