Politechnika Lubelska |
Laboratorium Napędu Elektrycznego |
|||
w Lublinie |
Ćwiczenie Nr 20 |
|||
Wykonali: Grzegorz Garbacki, Tomasz Bator, Michał Kozina |
Semestr VI |
Grupa ED 6.3 |
Rok akad. 1997/98 |
|
Temat ćwiczenia: Regulacja prędkości kątowej obcowzbudnego silnika prądu stałego za pomocą przerywacza tyrystorowego. |
Data wykonania: 20.03.1998r |
Ocena
|
Schemat pomiarowy:
Dane znamionowe elementów układu:
Prądnica: Silnik:
IN = 6,25 A IN = 6,25 A
PN = 1,1 kW PN = 1,1 kW
n = 1450 obr/min n = 1450 obr/min
IW = 0,29 A IW = 0,29 A
UN = 220 V UN = 220 V
1.Wyznaczanie charakterystyk mechanicznych silnika obcowzbudnego zasilanego impulsowo.
układ otwarty
a = 0.6
L.p |
US |
UM |
IM |
UH |
IH |
PH |
ΣΔPH |
Uω |
ω |
M |
|
V |
V |
A |
V |
A |
W |
W |
V |
rad/s |
Nm |
1 |
|
212 |
0,95 |
210 |
0 |
0 |
108 |
154 |
161,1 |
0,67 |
2 |
|
210 |
1,45 |
202 |
0,5 |
101 |
105,4 |
151 |
158 |
1,3 |
3 |
|
208 |
1,95 |
196 |
1 |
196 |
107,6 |
149 |
155,9 |
1,94 |
4 |
|
204 |
2,45 |
190 |
1,5 |
285 |
108 |
145 |
151,7 |
2,59 |
5 |
3,75 |
198 |
3 |
182 |
2 |
364 |
108,6 |
140 |
146,5 |
3,22 |
6 |
|
190 |
3,45 |
170 |
2,5 |
425 |
109,7 |
133 |
139,2 |
3,84 |
7 |
|
180 |
3,95 |
160 |
3 |
480 |
114,1 |
128 |
133,9 |
4,43 |
8 |
|
175 |
4,45 |
150 |
3,5 |
525 |
116,8 |
120 |
125,6 |
5,1 |
9 |
|
170 |
5 |
142 |
4 |
568 |
126,2 |
118 |
123,5 |
5,62 |
10 |
|
165 |
5,5 |
135 |
4,5 |
607,5 |
134,3 |
112 |
117,2 |
6,33 |
a=0,2
L.p |
US |
UM |
IM |
UH |
IH |
PH |
ΣΔPH |
Uω |
ω |
M |
|
V |
V |
A |
V |
A |
W |
W |
V |
rad/s |
Nm |
1 |
1 |
192 |
0,85 |
187 |
0 |
0 |
92 |
140 |
134,4 |
0,684 |
2 |
1 |
180 |
1,3 |
171,5 |
0,5 |
85,7 |
82,24 |
130 |
124,8 |
1,343 |
3 |
1 |
145 |
2,25 |
130 |
1,45 |
188,5 |
67,3 |
100 |
96 |
2,663 |
4 |
1 |
128 |
3,1 |
105 |
2,5 |
262,5 |
77,2 |
85 |
81,6 |
3,308 |
5 |
1 |
110 |
4,15 |
80 |
3,5 |
280 |
94,6 |
70 |
67,2 |
5,565 |
6 |
1 |
95 |
5,75 |
57 |
5 |
285 |
143,5 |
55 |
52,8 |
428,5 |
7 |
1 |
89 |
7 |
42 |
6,2 |
2604 |
204,2 |
50 |
48 |
58,51 |
a=0,
L.p |
US |
UM |
IM |
UH |
IH |
PH |
ΣΔPH |
Uω |
ω |
M |
|
V |
V |
A |
V |
A |
W |
W |
V |
rad/s |
Nm |
1 |
2,2 |
200 |
0,95 |
197 |
0 |
0 |
96 |
148 |
142,1 |
0,675 |
2 |
2,2 |
175 |
1,85 |
165 |
1 |
165 |
79,9 |
122 |
117,1 |
2,091 |
3 |
2,2 |
150 |
3,3 |
120 |
2,5 |
300 |
89,6 |
100 |
96 |
4,058 |
4 |
2,2 |
130 |
4,75 |
102 |
4 |
408 |
125,3 |
88 |
84,5 |
6,311 |
5 |
2,2 |
125 |
5,75 |
87 |
5 |
435 |
160,5 |
80 |
76,8 |
6,66 |
6 |
2,2 |
120 |
7 |
75 |
6 |
450 |
207,2 |
72 |
96,1 |
6,83 |
Przykładowe obliczenia:
PH = IH⋅UH = 120V*2,5A = 300W
ΣΔPH = ΔPo + ΔPobc = 57W+ 30,6W = 89,6W
ΔPobc = Ih2⋅RTH = (2,5A)2*4,9Ω = 30,6W
M = [PH+ΣΔPH]/ω = [300 + 89,6]/96 = 4,058 Nm
b) układ automatycznej regulacji
Lp |
US |
UM |
IM |
UH |
IH |
PH |
ΣΔPH |
Uω |
ω |
M |
|
V |
V |
A |
V |
A |
W |
W |
V |
rad/s |
Nm |
1 |
0,6 |
149 |
1,8 |
136 |
1 |
136 |
62,9 |
1 |
89,2 |
2,22 |
2 |
1,8 |
150 |
2,8 |
133 |
2 |
266 |
78,1 |
102 |
85,4 |
4,02 |
3 |
2,8 |
152 |
4,2 |
128 |
3,4 |
435,2 |
114,6 |
103 |
85,4 |
6,43 |
4 |
3,4 |
158 |
5,7 |
123 |
4,8 |
590,4 |
168,5 |
103 |
85,4 |
8,88 |
5 |
3,7 |
149 |
7 |
117 |
6 |
702 |
228,8 |
103 |
85,9 |
10,83 |
Lp |
US |
UM |
IM |
UH |
IH |
PH |
ΣΔPH |
Uω |
ω |
M |
|
V |
V |
A |
V |
A |
W |
W |
V |
rad/s |
Nm |
1 |
0 |
144 |
1,75 |
125 |
1 |
125 |
57,9 |
93 |
96 |
1,9 |
2 |
0,45 |
130 |
2,7 |
115 |
2 |
230 |
68,1 |
89 |
97,2 |
3,06 |
3 |
1,78 |
132 |
3,7 |
110 |
3 |
330 |
91,6 |
89 |
98,8 |
4,26 |
4 |
2,6 |
137 |
5,4 |
104 |
4,6 |
478,4 |
148,6 |
89 |
98,8 |
6,34 |
5 |
2,8 |
139 |
6,3 |
100 |
5,4 |
540 |
186 |
89 |
98,8 |
7,3 |
6 |
3,1 |
140 |
7 |
97 |
6 |
582 |
218,8 |
89,5 |
98,8 |
8,1 |
Charakterystyki mechaniczne układu otwartego dla różnych wartości współczynnika „a”
b) Charakterystyki UAR dla różnych nastaw współczynnika „a”
Wnioski:
Pracę napędu w układzie otwartym badaliśmy przy różnych współczynnikach wypełnienia. Praca w układzie automatycznej regulacji przebiega jednakowo stabilnie dla wszystkich nastaw współczynnika wypełnienia, choć obserwujemy w końcowych fazach wszystkich charakterystyk zmniejszenie prędkości podczas wzrostu momentu.