Cw_2(MPS)_pytania_zadania_dane_egzamin_2009_przyklad.doc/2009-11-17
1
MASZYNY ELEKTRYCZNE (2009/2010)
EGZAMIN  MASZYNY PR
DU STAA
EGO (MPS) (Ćw-2)
Pytania
Opracował Mieczysław Ronkowski
1. MPS  trójwrotowy przetwornik elektromechaniczny. Wykonać szkic przetwornika. Dla pracy silnikowej
zastrzałkować i nazwać moce przepływające przez wrota energetyczne (mocy). Jaka wielkość fizyczna sprzęga
układ elektryczny z układem mechanicznym? Które energie ulegają przetworzeniu a jakie rozproszeniu?
2. Budowa MPS. Wykonać szkic przekroju MPS na płaszczyz
nie prostopadłej do osi wału. Narysować
podstawowe elementy MPS, podać ich nazwy i spełniane funkcje.
3. Model fizyczny i model obwodowy MPS. Wzajemne relacje między wielkościami modelu fizycznego a
wielkościami i parametrami modelu obwodowego. Podać układ równań algebraicznych opisujący model
obwodowy.
4. MPS  wzorcowe sprzężenie elektromechaniczne. Uzasadnić dlaczego. Wymienić charakterystyczne
wielkości sprzężenia i podać opisujące je zależności/wzory. Odwołać się do wzoru na siłę Lorentz a.
5. Narysować charakterystyki magnesowania i indukcyjności rotacji MPS  uzasadnić ich kształt.
6. Narysować charakterystykę mechaniczną/elektromechaniczną obcowzbudnego silnika prądu stałego. 
Uzasadnić jej kształt podając odpowiednie zależności. Omówić metody kształtowania charakterystyki 
sterowania prędkością obrotową silnika.
7. Narysować układ pomiarowy do wyznaczania charakterystyki magnesowania i indukcyjności rotacji MPS. Dla
danych znamionowych MPS dobrać zakresy mierników.
8. Narysować układ pomiarowy do wyznaczania charakterystyki mechanicznej/elektromechanicznej silnika
prądu stałego. Dla danych znamionowych silnika dobrać zakresy mierników.
Zadania
1. Dane są wyniki pomiarów charakterystyki magnesowania obcowzbudnego silnika prądu stałego. Wyznaczyć
wartości: indukcyjności rotacji, strat wzbudzenia (w watach i %), SEM rotacji i momentu
elektromagnetycznego. Uzasadnić kształt charakterystyki.
Uwaga: Wartości wyznaczyć dla prądów i prędkości znamionowych silnika!
Wyznaczoną wartość momentu elektromagnetycznego porównać z momentem znamionowym silnika.
2. Dane są wyniki pomiarów obciążenia zespołu silnik prądu stałego  prądnica prądu stałego. Wyznaczyć
charakterystykę mechaniczną silnika. Uzasadnić kształt charakterystyki.
Uwaga: Na charakterystyce zaznaczyć punkt odpowiadający znamionowemu zasilaniu i obciążeniu silnika.
Dodatkowo wyznaczyć położenie charakterystyki mechanicznej silnika przy
a) If = Ifn oraz Ua = 0,8Uan.
b) If = Ifn oraz Ua = 0,7Uan
c) If = Ifn oraz Ua = 0, 6Uan
d) If = Ifn oraz Ua = 0,5Uan.
e) If = Ifn oraz Ua = 0,4Uan.
Cw_2(MPS)_pytania_zadania_dane_egzamin_2009_przyklad.doc/2009-11-17
2
Dane obcowzbudnego silnika prądu stałego  wyniki pomiarów
Stanowisko pomiarowe 2 - K2
Dane znamionowe:
1.1. Silnik badany (prÄ…dnica,) 1.2. PrÄ…dnica z wahliwym stojanem (silnik)
Producent KOMEL Producent DANZIGER WEFRT
PCMb 54a (1977r.) nr fabr. 577878
Type: NM6 nr fabr. 634393
Pn=4,5 kW Uan=230V Ian=19,6A Ra=1,1 ©
Pn=2,4 kW Uan=220V Ian=13A
nn=1450 obr/min
nn=1200 obr/min
Wzbudz. wÅ‚asne: Ifn=0,54A Rf=298 ©
Kl. izol. B, praca S1, IP23 Å=40C 100kg
Stabelaryzowana charakterystyka biegu jałowego badanego silnika (PCMb 54a)
Lp. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
If [mA] 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 540 550 600
Eo [V] 1,25 23 54 84 116 142 165 190 215 235 250 262 264 274
Wyniki pomiarów obciążenia zespołu silnik prądu stałego  prądnica prądu stałego
Lp. Ua[V] If[A] Ia[A] n[o/m] ©r [r/s] P1[W] Uap[V] Iap[A] P2[W] Pm[W] Tm[Nm]
1 0 1235 0 12 0 0
2 1 1233 230 220 1 220
3 2 1215 460 218 1,8 392,4
4 4 1202 920 214 3,7 791,8
230 0,54
5 7 1193 1610 205 6,1 1250,5
6 10 1170 2300 195 8,6 1677
7 15 1143 3450 173 12,2 2110,6
8 18 1140 4140 162 14,5 2349