POLITECHNIKA RADOMSKA	LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH
Wykonali:	Grupa	Zespół	Nr. ćw.
Temat ćwiczenia: BADANIE SILNIKA BOCZNIKOWEGO

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z własnościami silnika bocznikowego oraz wyznaczenie charakterystyk i sprawności badanego silnika.

Dane maszyn użytych w ćwiczeniu:

Silnik: Prądnica:

Pn=1,5kW Pn=1,5kW

Un=220V Un=230V

In=8,7A In=6,5A

nn=1450obr/min nn=1450obr/min

Iw=0,47A Iw=0,42A

Schemat połączeń układu pomiarowego:

1. Wyznaczanie strat jałowych metodą biegu jałowego.

Tabela pomiarów:

	Pomiary				Obliczenia
Lp	U	Ia	Iw	n	E	P	ΔPus	P0
	V	A	A	obr/min	V	W	W	W
1.	180	0,5	0,44	1305	178,5	90	0,775	89,23
2.	150	0,5	0,25	1302	148,5	75	0,775	74,23
3.	130	0,55	0,2	1305	128,3	71,5	0,938	70,56
4.	120	0,6	0,18	1300	118,1	72	1,116	70,88
5.	110	0,7	0,15	1303	107,8	77	1,519	75,48
6.	100	0,8	0,14	1310	97,5	80	1,984	78,02
7.	90	0,74	0,12	1300	87,5	66,6	1,698	64,9
8.	80	0,8	0,11	1270	77,5	64	1,984	62,02

3.Wyznaczanie charakterystyk roboczych.

Tabela pomiarów:

	Pomiary					Obliczenia
Lp		U	Ia	Iw	n	I	E	ΔPus	ΔPw	ΔPud	ΣΔP	P1	P2	M2	η
				V	A	A	o/m	A	V	W	W	W	W	W	W	Nm	-
1.		200	8,4	0,45	1337	8,85	173,9	1242,6	218,7	90	1566	1770	203,2	1,45	0,11
2.		200	8	0,45	1337	8,45	175,5	1203,2	198,4	90	1505	1690	184,2	1,32	0,109
3.		200	7	0,45	1350	7,45	178,3	1248,1	151,9	90	1501	1490	11	0,00006	0,007
4.		200	6	0,45	1378	6,45	181,4	1088,4	111,6	90	1198	1290	92	0,00046	0,07
5.		200	5	0,45	1340	5,45	184,5	845	77,5	90	1018	1090	71,6	0,51	0,07
6.		200	4	0,45	1360	4,45	187,6	736	64	90	883	890	6,1	0,04	0,007
7.		200	3	0,45	1396	3,45	190,7	572,1	27,9	90	692	690	2,4	0,02	0,003
8.		200	2	0,45	1395	2,45	193,8	387,6	12,4	90	491	490	1,2	0,00059	0,002

Zostały wykorzystane poniższe wzory:

Charakterystyki:

4. Charakterystyka prędkości obrotowej w funkcji napięcia:

Tabela pomiarów:

	M2=0			M2=0,3M2n
Lp	n	U	Iw	n	U	Iw
	obr/min	V	A	obr/min	V	A
1	1538	220	0,45	-	220	0,45
2	1390	200	0,45	1370	200	0,45
3	1240	180	0,45	1219	180	0,45
4	967	140	0,45	941	140	0,45
5	766	110	0,45	726	110	0,45
6	540	80	0,45	530	80	0,45
7	410	60	0,45	388	60	0,45

5.Wyznaczanie charakterystyk prędkości obrotowej w funkcji prądu wzbudzenia.

	M2=0			M2=0,3M2n
Lp	n	Iw	U	n	Iw	U
	Obr/min	A	V	obr/min	A	V
1	1050	0,44	150	1030	0,44	150
2	1080	0,4	150	1045	0,4	150
3	1120	0,35	150	1067	0,35	150
4	1175	0,3	150	1160	0,3	150
5	1282	0,25	150	1275	0,25	150
6	1444	0,2	150	1520	0,2	150
7	1670	0,15	150	-	-	-

Wnioski i spostrzeżenia.

Przy wyznaczaniu strat jałowych metodą biegu jałowego dokonywaliśmy pomiaru przy n=n_n=const,

Straty jałowe ΔP₀ określiliśmy jako sumę strat mechanicznych i strat w żelazie: ΔP₀=ΔP_m+ΔP_Fe,

Charakterystyki robocze odpowiadają charakterystykom rzeczywistym, tzn. są wiarygodne. Zastrzeżenie można mieć tylko co do stałości prądu wzbudzenia, założonego do wyznaczania charakterystyk roboczych. Mimo, że zmienił on swą wartość jedynie o 0,015A (3,5%I_wn), to mogło to mieć wpływ na przebieg charakterystyk; (przy wyznaczaniu n=f(I_w) odpowiada to około 30 obr/min.). Prąd twornika ma przebieg liniowy, co jest uzasadnione stałą wartością strumienia magnetycznego i stałą wartością napięcia zasilającego (U_n, I_w=const),

Sprawność maksymalna η=0,83 osiągana jest przy wartości ok. 75% M_n,

charakterystyka mechaniczna n=f(M₂) jest sztywna, gdyż zmienia swą wartość tylko o ok. 5% od biegu jałowego do obciążenia momentem znamionowym. Jest to zależność quasi liniowa ze względu na stałą wartość prądu wzbudzenia i zależy tylko od prądu twornika:

- wykresy zależności n=f(U) przy zadanej wartości prądu wzbudzenia I_w i stałej wartości momentu obciążenia są liniami prostymi (patrz równanie poniżej), przy czym wraz ze wzrostem obciążenia rośnie kąt nachylenia charakterystyki, co związane jest z występowaniem i zwiększaniem się oddziaływania twornika:

- podobnie jak przy wcześniejszych pomiarach był problem z utrzymaniem stałej wartości prądu wzbudzenia I_w, co zapewne miało wpływ na pomiary i ich jednoznaczność,

- charakterystyka n=f(I_w), ze względu na stałość momentu obciążającego i stałość napięcia zasilającego (U=U_n=const), ma przebieg hiperboliczny:

Dla M₂=0 prędkość obrotowa powinna być większa od prędkości dla M₂=0,3M_2n. W naszym przypadku charakterystyki te przecinają się, zamiast przebiegać jedna nad drugą. Związane może to być jedynie z niedokładnością odczytu wartości prędkości obrotowej z miernika, który próbkował wartość prędkości i jego wskazania ulegały wahaniom w granicach kilkunastu do kilkudziesięciu obrotów na minutę. Poza tym wzrost obciążenia powoduje wzrost prądu twornika a to z kolei wzrost oddziaływania twornika. Oddziaływanie to osłabia strumień wytworzony przez uzwojenie wzbudzenia przyczyniając się do wzrostu prędkości obrotowej i są to chyba główne przyczyny takiego przebiegu tych charakterystyk.

1

---