LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH |
IV A i D |
|
Wykonali : |
TEMAT : Silnik 1-fazowy , komutatorowy , małej mocy .
|
OCENA : |
Schemat układu pomiarowego :
Dane znamionowe :
P = 250W, Un = 220V
In = 1,78A, nn = 6000obr/min
Pomiar rezystancji uzwojeń :
I |
U |
R |
Rśr |
R75 |
[mA] |
[V] |
[] |
[] |
[] |
240 170 180 |
3 2 2.1 |
12.5 11.8 12.4 |
12.2 |
14.55 |
250 250 |
0.85 0.9 |
3.4 3.6 |
3.5 |
4.17 |
Pomiar charakterystyki biegu jałowego :
U |
I |
n |
P1 |
S |
cos |
[V] |
[A] |
[obr/min] |
[W] |
[VA] |
[-] |
230 |
0.8 |
11200 |
180 |
184 |
0.9783 |
225 |
0.8 |
11000 |
170 |
180 |
0.9444 |
220 |
0.8 |
10800 |
165 |
176 |
0.9375 |
195 |
0.73 |
9610 |
130 |
142.35 |
0.9132 |
165 |
0.67 |
8260 |
100 |
110.55 |
0.9046 |
160 |
0.65 |
7900 |
90 |
104 |
0.8654 |
125 |
0.55 |
6300 |
60 |
68.75 |
0.8727 |
115 |
0.525 |
5400 |
45 |
60.375 |
0.7453 |
85 |
0.4 |
3950 |
30 |
34 |
0.8824 |
75 |
0.38 |
1850 |
15 |
28.5 |
0.5263 |
57.5 |
0.31 |
400 |
7.5 |
17.825 |
0.4208 |
Pomiar charakterystyk elektromechanicznych :
I |
n |
P1 |
M |
cos |
P2 |
S |
|
M |
[A] |
[obr/min] |
[W] |
[gram] |
[-] |
[W] |
[VA] |
[%] |
[Nm] |
3.1 |
4000 |
650 |
260 |
0.953 |
682 |
247.09 |
98.84 |
0.64 |
2.75 |
4550 |
580 |
240 |
0.959 |
605 |
240.44 |
96.18 |
0.59 |
2.5 |
5000 |
530 |
220 |
0.964 |
550 |
242.50 |
97.00 |
0.54 |
2.3 |
5500 |
470 |
195 |
0.929 |
506 |
235.44 |
94.18 |
0.48 |
2 |
6300 |
420 |
150 |
0.955 |
440 |
242.69 |
97.08 |
0.37 |
1.7 |
7000 |
330 |
125 |
0.962 |
374 |
224.72 |
89.89 |
0.31 |
1.4 |
8050 |
300 |
90 |
0.974 |
308 |
186.06 |
74.43 |
0.22 |
1.1 |
9300 |
240 |
70 |
0.992 |
242 |
167.19 |
66.88 |
0.17 |
0.9 |
10600 |
200 |
55 |
1.000 |
198 |
149.72 |
59.89 |
0.13 |
0.75 |
17600 |
170 |
40 |
1.000 |
165 |
180.80 |
72.32 |
0.10 |
cos=P/U*I ; S=U*I ; P2=M* ; M=0,25*9,81*G ; Mn=9,55*Pn/n=0,397N* m Mn=ramię*siła=1,6obc.zn.max
Pomiar charakterystyki zwarcia :
Uz |
Iz |
P |
M |
M |
[V] |
[A] |
[W] |
[gram] |
[Nm] |
124 |
1 |
62.50 |
55 |
0.135 |
118 |
0.92 |
50.00 |
50 |
0.123 |
110 |
0.79 |
40.00 |
45 |
0.110 |
106 |
0.72 |
35.00 |
40 |
0.098 |
93 |
0.5 |
14.70 |
35 |
0.086 |
88 |
0.4 |
12.50 |
30 |
0.074 |
72 |
0.32 |
6.30 |
25 |
0.061 |
62 |
0.2 |
3.50 |
20 |
0.049 |
Uwagi i wnioski :
Na laboratorium zapoznaliśmy się z budową i działaniem silnika jednofazowego szeregowego komutatorowego małej mocy. W pierwszej kolejności dokonaliśmy pomiaru rezystancji uzwojeń Rezystancja twornika wyniosła 14.55 a wirnika 4.17 , pomiar przeprowadziliśmy bezpośrednio na komutatorze. Następnie zmierzyliśmy prędkość obrotową silnika przy pomocy przetwornika fotoelektrycznego połączonego z obrotomierzem cyfrowym. Kolejne pomiary służyły do wyznaczenia charakterystyk biegu jałowego. Z charakterystyk wynika , że prędkość obrotowa wzrasta prawie prostoliniowo w miarę zwiększania napięcia zasilania. Z tego powodu należy zwrócić szczególną uwagę na niebezpieczeństwo rozbiegania się silnika nieobciążonego. Prąd biegu jałowego wzrasta prawie prostoliniowo. Wartość cos w miarę wzrostu napięcia zasilania zmienia się w małym zakresie. Przy wyznaczeniu charakterystyk elektromechanicznych do obciążenia użyto hamownicy indukcyjnej , działającej na zasadzie prądów wirowych , płynących w wirującej tarczy. Na charakterystykach obciążenia obserwujemy, że prędkość obrotowa zgodnie z szeregową charakterystyką silnika , zmienia się w szerokich granicach hiperbolicznie i maleje ze wzrostem momentu hamującego. Współczynnik cos zmienia się w małym zakresie. Ze wzrostem obciążenia powyżej Mn i przy Un stopniowo maleje. Wartość prądu i mocy pobranej mają przebiegi zbliżone do siebie i szybko wzrastają , w miarę wzrostu obciążenia przy znamionowym zasilaniu. Moc oddana wzrasta w mniejszym stopniu niż moc pobrana. Pomiary wykonywane w celu wyznaczenia charakterystyk zwarcia przeprowadzaliśmy przy zahamowanym wirniku silnika, czyli przy n = 0. Układ był zasilany napięciem , którego wartość początkowa wynosiła od 0,4Un wzwyż i zmieniała się w niewielkim zakresie ze względu na możliwość przekroczenia wartości znamionowej prądu o 0,7 In. Dalszy wzrost napięcia zasilającego mógłby spowodować uszkodzenie uzwojeń silnika. Otrzymane charakterystyki są zgodne z podanymi w literaturze.