1. Zrealizowany program ćwiczenia:

-

Wyznaczanie charakterystyki mechanicznej

-

Wyznaczanie charakterystyki prędkości obrotowej

-

Wyznaczanie charakterystyki regulacji

-

Wyznaczanie charakterystyki momentu rozruchowego

-

Wyznaczanie charakterystyk roboczych

1

2. Schemat pomiarowy

Rys.1. Układ do pomiaru charakterystyki mechanicznej, prędkości obrotowej, regulacji i momentu rozruchowego.

3. Tabele pomiarowe i obliczenia.

3.1.Pomiary i obliczenia do wyznaczenia charakterystyki mechanicznej.

Tabela1. Pomiar charakterystyki mechanicznej

Lp.

U

I

t

n

I

f

G

l

M

U

w

V

A

obr/min

mA

N

m

Nּm

V

1.

220

8,7

1459

410

140

0,065

9,10

226

2.

220

7,0

1465

410

102

6,63

226,3

3.

220

5,4

1490

410

86

5,59

227

4.

220

4,4

1495

410

66

4,29

227,6

5.

220

4,0

1500

410

58

3,77

227,5

6.

220

3,6

1510

410

50

3,25

227,1

7.

220

3,0

1515

410

40

2,60

229,4

8.

220

1,8

1520

410

16

1,04

228,0

9.

220

1,4

1525

410

8

0,52

229,0

2

3.2. Pomiary i obliczenia do wyznaczenia charakterystyki prędkości obrotowej

Tabela2. Pomiar charakterystyki prędkości obrotowej

Lp.

U

I

t

n

I

f

G

M

U

w

V

A

obr/min

Ma

N

N*m

V

1.

220

8,6

1455

410

142

9,23

227,2

2.

220

8,6

1500

390

138

8,97

214,4

3.

220

8,6

1507

380

136

8,84

209,4

4.

220

8,6

1540

360

132

8,58

197,3

5.

220

8,6

1570

340

128

8,32

186,7

6.

220

8,6

1620

320

126

8,19

175,9

7.

220

8,6

1660

300

120

7,8

164,6

8.

220

8,6

1730

280

118

7,67

155,5

3.3. Pomiary i obliczenia do wyznaczenia charakterystyki regulacji.

Tabela2. Pomiar charakterystyka prędkości obrotowej

Lp.

U

It

n

If

G

M

U

w

V

A

obr/min mA

N

N*m

V

1.

220

3,6

1450

450

50

3,25

227,2

2.

220

3,8

1452

450

55

3,575

214,4

3.

220

4,4

1450

450

68

4,42

209,4

4.

220

4,6

1450

450

70

4,55

197,3

5.

220

5,8

1455

430

92

5,98

186,7

6.

220

6,2

1450

430

100

6,5

175,9

7.

220

6,8

1450

430

110

7,15

164,6

8.

220

7,2

1450

430

120

7,8

155,5

3

3.4. Pomiary i obliczenia do wyznaczenia charakterystyk roboczych.

Tabela 5. Wyznaczenie charakterystyk roboczych.

Lp.

U

I

I

t

I

f

E

e

sz

n

M

M

i

P

i

P

1

P

2

η

Uwagi

V

A

A

mA

V

V obr/min Nm

Nm

W

W

W

%

1.

220

9,11

8,7

410

205,9

2

1459

9,10

11,7

1791

1998 1389 69,3

R

*

tc

=

1,38

2.

220

7,41

7,0

410

208,3

1465

6,63

9,5

1458

1625 1016 62,3

3.

220

5,81

5,4

410

210,5

1490

5,59

7,3

1136

1274

871

68,2

4.

220

4,81

4,4

410

211,9

1495

4,29

5,9

932

1054

671

63,4

5.

220

4,41

4,0

410

212,5

1500

3,77

5,4

850

967

591

60,9

6.

220

4,01

3,6

410

213,0

1510

3,25

4,8

766

879

513

58,2

7.

220

3,41

3,0

410

213,9

1515

2,60

4,0

641

747

412

54,9

8.

220

2,21

1,8

410

215,5

1520

1,04

2,4

387

484

165

34,0

9.

220

1,81

1,4

410

216,0

1525

0,52

1,9

302

396

83

20,9

4

4. Przykładowe obliczenia.

Przykład obliczeń dla tabeli 1 (Lp.1) – str.2

M=G*l

» G=140[N]*0,065[m]=9,10 [N*m]

Przykład obliczeń dla tabeli 5 (Lp.1) – str.4

f

t

I

I

I

+

=

I =

]

[

11

,

9

]

[

41

,

0

]

[

7

,

8

A

A

A

=

+

P

1

=U*I

t

+E*I

f

P

1

=220[V]*1,81[A]+216[V]*0,41[A]=396[W]

R

*

tc

– rezystancja w obwodzie twornika przeliczona na umowna temperaturę pracy:

38

38

1

2

1

*

−

−

=

T

T

R

R

t

tc

]

[

14

,

1

347

293

20

1

2

1

Ω

=

=

=

=

t

R

K

T

K

C

T

°

]

[

38

,

1

]

[

38

]

[

293

]

[

38

]

[

347

]

[

14

,

1

*

Ω

=

−

−

⋅

Ω

=

K

K

K

K

R

tc

e

sz

– spadek napięcia na szczotkach

]

[

2 V

e

sz

=

sz

tc

t

e

R

I

U

E

−

⋅

−

=

*

»

]

[

9

,

205

]

[

2

]

[

38

,

1

*

]

[

7

,

8

]

[

220

V

V

A

V

E

=

−

Ω

−

=

]

[

1791

]

[

7

,

8

]

[

9

,

205

W

A

V

P

I

E

P

i

t

i

=

⋅

=

⇒

⋅

=

[%]

3

,

69

100

*

]

[

2004

]

[

1389

100

*

1

2

=

=

⇒

=

W

W

P

P

η

η

5

5. Wykresy:

6

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Charakterystyka mechaniczna

U=const

n=f(It)

It[A]

n

[o

b

r/

m

in

]

7

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Charakterystyka prędkości obrotowej

It=const

U=const

n=f(If)

If[A]

n[

ob

r/

m

in

]

8

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

Charakterystyka regulacji

U=const

n=const

If=f(It)

It[A]

If[

A

]

6. Wnioski:

-

Wzrost obciążenia (prąd twornika I

t

) powoduje zmniejszenie prędkości

obrotowej.

-

Przy stałym napięciu i prądzie twornika, zmniejszanie prądu wzbudzenia w

badanym silniku powoduje wzrost prędkości obrotowej.

-

Aby utrzymać stałe obroty przy zwiększaniu obciążenia i stałym napięciu

należy zmniejszać prądy wzbudzenia.

-

Im mniejszy prąd wzbudzenia tym mniejszy jest moment rozruchowy

badanego silnika.

9

0

200

400

600

800

1000 1200 1400 1600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Charakterystyki robocze

M
Regresja
w ykładnicza dla M
It
Regresja
w ykładnicza dla It
n
Regresja
w ykładnicza dla n
η
Regresja
logarytmiczna dla η

P2[W]

M

,I,

n

,η