Sprawozdanie

Ćwiczenie 2

Pomiar parametrów w obwodach magnetycznych cz.1.

Pomiar parametrów w łączach selsynowych cz.2.

---------------------

---------------------
---------------------
---------------------
-----------------
---------------------
---------------------
---------------------
---------------------
---------------------

Pomiar parametrów w obwodach magnetycznych

Charakterystyka Magnesowania

m

m

H

B

⋅

=

µ

Po przekształceniu wzoru można obliczyć wartości μ:

m

m

H

B

=

µ

Obliczone wartości μ zostały umieszczone w tabelce powyżej i posłużyły do sporządzenia części
wykresu porównawczego charakterystyki magnesowania. Częstotliwość f, była stała i wynosiła 45
Hz, pozostałe dane (I oraz U) znajdują się w protokole wraz z wzorami za pomocą których zostały
wyznaczone.

Bm [T]

μ [H/m]

530

0,6

0,00113

899,23

707

0,7

0,00099

787,82

883,7

0,8

0,00091

724,15

1060,5

0,8

0,00075

596,83

1237,3

0,9

0,00073

580,92

1414

1

0,000707

562,61

1590,8

1

0,00063

501,34

1767,5

1

0,000556

450,41

H

m [A/m]

μ

r

Pomiar parametrów w obwodach magnetycznych

Stratność w obwodach

f [Hz]

U2 [V]

P [W]

40

95,5

85

1,8

2,7

70,5

1,763

50,8

11,52

42

100

90

2

3

70,7

1,683

53,34

12,70

44

105

95

2,2

3,3

73,7

1,675

55,88

13,94

46

110

100

2,4

3,6

77,4

1,683

58,42

15,24

48

115

105

2,6

4

80,9

1,685

60,96

16,59

50

120

110

2,8

4,3

84,6

1,692

63,5

18,00

52

124

115

3,1

4,6

88,1

1,694

66,04

19,47

54

129

120

3,3

5

91,7

1,698

68,58

21,00

56

134

125

3,6

5,4

95,1

1,698

71,12

22,58

58

138

130

3,8

5,7

98,8

1,703

73,66

24,22

60

145

135

4,2

6,3

102

1,700

76,2

25,92

P

wt [W]

P

v [W]

P

m [W]

P

m

/f

[W/Hz]

P

n [W]

P

w [W]

B

0,0072

A

1,27

2

bf

af

w

P

n

P

m

P

+

=

+

=

- Straty na prądy wirowe Bm=const.

Parametry A i B zostały wyznaczone za pomocą wykresu :A= P

m

/f – Bf i B = tgß gdzie ß to kąt

nachylenia prostej do osi OX. Wykres obrazuje różnice w stratach na prądy wirowe oraz strat na
histerezę w funkcji częstotliwości.

Pomiary dotyczące selsynów

Wyznaczenie SEM fazowych wirnika selsynu w funkcji kąta obrotu

Aby wyznaczyć E1, E2, E3 korzystamy z równań :

E

1

=

E

m

⋅

cos (α)

E

2

=

E

m

⋅

cos(α−120ͦ

E

2

=

E

m

⋅

cos(α+120ͦ

→

E

1

=

E

m

⋅

cos(α+30ͦ

E

2

=

E

m

⋅

cos(α−90ͦ

E

2

=

E

m

⋅

cos (α+150ͦ

← E

m

=

E

12

√

3⋅cos(α)

↓

E

m

= 34,64 [V]

Następnie obliczamy wartości E1, E2, E3 korzystając z w/w wzorów.

α

α [rad]

E12 [V]

E23 [V]

E31 [V]

Emf 1-2 [V] Emf 2-3 [V] Emf 3-1 [V]

E1 [V]

E2 [V]

E3 [V]

0

0,00

60

34

24

34,64

19,6

13,9

34,64

-9,8

-6,9

30

0,52

54

10

46

31,18

5,8

26,6

27,00

-5,0

0,0

60

1,05

35

24

58

20,21

13,9

33,5

10,10

-13,9

16,7

90

1,57

10

48

54

5,77

27,7

31,2

0,00

-24,0

27,0

120

2,09

24

58

36

13,86

33,5

20,8

-6,93

-16,7

20,8

150

2,62

48

54

10

27,71

31,2

5,8

-24,00

0,0

5,0

180

3,14

58

36

24

33,49

20,8

13,9

-33,49

10,4

6,9

210

3,67

54

10

46

31,18

5,8

26,6

-27,00

5,0

0,0

240

4,19

36

24

58

20,78

13,9

33,5

-10,39

13,9

-16,7

270

4,71

10

48

54

5,77

27,7

31,2

0,00

24,0

-27,0

300

5,24

24

58

34

13,86

33,5

19,6

6,93

16,7

-19,6

330

5,76

48

54

10

27,71

31,2

5,8

24,00

0,0

-5,0

360

6,28

60

34

24

34,64

19,6

13,9

34,64

-9,8

-6,9

Pomiary dotyczące selsynów

Pomiar statyczny momentu Ms selsynu odbiorczego w funkcji kąta Θ

α SO

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Θ

0

4

8

10

12

14

16

19

10

6

P [g]

0

20

40

50

55

60

55

40

30

5

Ms [Nm]

0

0,0008

0,0016

0,002

0,0022

0,0024

0,0022

0,0016

0,0012

0,0002

α SO-Θ

0

16

32

50

68

86

104

121

150

174

Pomiary dotyczące selsynów

Badanie łącza różnicowego

Niestety ze względu na małą liczbę pomiarów i przedział dopasowanie prostej obarczone jest
znaczą niepewnością. Pomiar dla SN1 SN2 przeciwnych nie został uwzględniony na prostej.

α

SN1

50

20

30

60

70

50

50

SN2

40

70

20

30

40

50

-40

SR

78

25

48

100

103

102

8

SRT

50

90

90

90

100

110

SRB

25

48

78

100

102

103

Wnioski

Obwody magnetyczne

Zjawisko powstawania prądów wirowych związane jest z indukowaniem się napięć źródłowych w
środowisku przewodzącym znajdującym się w polu magnetycznym gdzie strumień magnetyczny
nie ma stałej wartości. Prądy te będą tym mocniej generowane im grubszy będzie (jednolity) rdzeń
obwodu, można temu przeciwdziałać stosując warstwowe rdzenie naprzemian ze stali i materiału
izolującego (np. Papieru, ceramiki, tworzyw sztucznych). W przypadku naszego doświadczenia
prądy wirowe były ujęte jako straty, lecz to zjawisko nie zawsze musi być nieporządane. W
porównaniu do strat na histerezę straty na prądy wirowe są znacznie mniejsze, również przyrost
tych strat jest wolniejszy.
Ferromagnetyki wykazują znaczną zmienność przenikalności w szerokim zakresie, początkowo
niewielkiej wzrastającej wraz z natężeniem pola, jednakże istnieje punkt maksymalnej
przenikalności po którym odnotowujemy spadek. Po namagnesowaniu ferromagnetyka i odjęciu
pola, materiał wciąż wykazuje cechy magnetyczne (magnetyzm szczątkowy).

Selsyny

Prąd magnesujący płynący w uzwojeniu (jednofazowym) stojana, wywołuje pulsujący strumień
magnetyczny, wobec czego w każdym z uzwojeń fazowych indukuje się SEM, o amplitudzie
zależnej od kąta pomiędzy osią geometryczną danego uzwojenia fazowego, a kierunkiem
strumienia magnetycznego. W zależności od roli, jaką spełnia w układzie selsyn jednofazowy
nazywa się go selsynem nadawczym, odbiorczym lub transformatorowym.

Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Warszawa

07.05.2012 ver 2.0