Zakład Napędów Wieloźródłowych

Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich PW

Laboratorium Elektrotechniki i Elektroniki

Ćwiczenie P2 – sprawozdanie

Pomiar parametrów w obwodach magnetycznych

Pomiar parametrów w łączach selsynowych

Data wykonania ćwiczenia: 25 maja 2012

Zespół wykonujący ćwiczenie:

1. Wachnicki Rafał

2. Wesołek Daniel

3. Wiąckiewicz Michał

4. Wielgolaska Magdalena

5. Więckowski Kamil

6. Witkowski Przemysław

7. Wojtasiak Przemysław

8. Zagoździński Rafał

9. Zawistowski Paweł

10. Zawistowski Rafał

Wydział SiMR PW

Rok ak. 2011/2012

Semestr II

Grupa 1.8

Warszawa 2012r.

Cel i zakres ćwiczenia

Celem części pierwszej ćwiczenia było utrwalenie zagadnień w obwodach magnetycznych m.in. wyznaczenie krzywej magnesowania za pomocą Permeametru Epsteina i poznanie metody pomiaru stratności magnetycznej.

Druga część ćwiczenia miała na celu zapoznanie się z budową i zasadą działania selsynów jak również z możliwymi ich konfiguracjami i zastosowaniami.

Pomiary dotyczące obwodów magnetycznych

Schemat stanowiska:

Układ pomiarowy: UN – źródło napięcia zmiennego f – częstościomierz, A – amperomierz,

W- watomierz, z1, z2 – liczby zwojów, V – woltomierz, R1, R2 – rezystory, C – kondensator, OK - oscyloskop

Rdzeń zamknięty w kształcie kwadratowej ramy tworzą cztery pakiety pasków blachy

magnetycznej. Parametry badanej próbki:

- liczba zwojów uzwojenia magnesującego z1 = 500

- liczba zwojów uzwojenia pomiarowego z2 = 600

- średnia długość obwodu l = 2 [m]

- przekrój próbki s = 0.0009 [m2]

- masa próbki m = 10 [kg]

Badanie natężenia pola magnetycznego – krzywa magnesowania

Do obliczeń wykorzystaliśmy wzory:

H_m=$\sqrt{2}*H = \ \sqrt{2}*\frac{I_{1}*Z_{1}}{l}$

B_m=$\frac{U_{2}}{4,44sz_{2}f}$

$$\mu = \frac{B_{m}}{H_{m}}$$

$\mu_{r} = \frac{\mu}{\mu_{0}}$

µ₀ – współczynnik przenikalności magnetycznej próżni

f=Const=45 Hz

Lp.	I1 [A]	U2 [V]	Hm [A/m]	Bm [T]	µ	µr
1	1,6	58	565,6854	0,537575	0,00095	756,6136
2	2	67	707,1068	0,620991	0,000878	699,2153
3	2,35	77	830,8505	0,713677	0,000859	683,8943
4	2,7	84	954,5942	0,778556	0,000816	649,3542
5	3,03	80	1071,267	0,741482	0,000692	551,0785
6	3,4	94	1202,082	0,871242	0,000725	577,0521
7	3,75	99	1325,825	0,917584	0,000692	551,0234
8	4,1	102	1449,569	0,94539	0,000652	519,2571
9	4,45	105	1573,313	0,973195	0,000619	492,4877
10	4,8	109	1697,056	1,01027	0,000595	473,9706

Badanie stratności magnetycznej – rozdział strat

Lp.	f	U2	I1	P	PWat	PVol	Pm	Pm/f	Pn	PW	PFe	P'n	P'W
	[Hz]	[V]	[A]	[W]	[W/Hz]	[W]	[W/kg]
1	40	95.5	5.8	90	1.82405	1.82405	71.3519	1.783798	69.32	2.08	7.13519	6.932	0.208
2	42	100	4.6	95	2	2	75.16667	1.789683	72.786	2.2932	7.516667	7.2786	0.22932
3	44	105	4.6	100	2.205	2.205	78.92333	1.793712	76.252	2.5168	7.892333	7.6252	0.25168
4	46	110	4.5	105	2.42	2.42	82.66	1.796957	79.718	2.7508	8.266	7.9718	0.27508
5	48	115	4.6	110	2.645	2.645	86.37667	1.799514	83.184	2.9952	8.637667	8.3184	0.29952
6	50	120	4.65	115	2.88	2.88	90.07333	1.801467	86.65	3.25	9.007333	8.665	0.325
7	52	124	4.5	120	3.0752	3.0752	93.8496	1.8048	90.116	3.5152	9.38496	9.0116	0.35152
8	54	129	4.6	125	3.3282	3.3282	97.51027	1.805746	93.582	3.7908	9.751027	9.3582	0.37908
9	56	134	4.55	130	3.5912	3.5912	101.1509	1.806267	97.048	4.0768	10.11509	9.7048	0.40768
10	58	138	4.5	135	3.8088	3.8088	104.8824	1.808317	100.514	4.3732	10.48824	10.0514	0.43732
11	60	145	4.65	140	4.205	4.205	108.2567	1.804278	103.98	4.68	10.82567	10.398	0.468

R_w=5000Ω

R_v=5000Ω

W obliczeniach wykorzystaliśmy wzory:

P_Wat=$\frac{U_{2}^{2}}{R_{w}}$

Pw = bf²

P_Vol=$\frac{U_{2}^{2}}{R_{V}}$

Pn = af

P_m=$P\frac{z_{1}}{z_{2}} - P_{\text{Wat}} - P_{\text{Vol}}$

P_Fe=$\frac{P_{m}}{m}$

b=0,0013

a=1,733

Pomiary dotyczące selsynów

Wyznaczanie sił elektromotorycznych (SEM) fazowych wirnika selsynu w funkcji kąta obrotu

Schemat pomiarowy:

Zad3.1

Pomiar statyczny momentu Ms selsynu odbiorczego w funkcji kąta Θ

Schemat pomiarowy:

Zad 3.2

Wyznaczanie SEM selsynu transformatorowego w funkcji kąta Θ

Schemat pomiarowy:

Zad 3.3

Wnioski