Politechnika Krakowska

im Tadeusza Kościuszki

Wydział mechaniczny

Napędy elektryczne

Ćwiczenie nr 4

Badanie charakterystyk strumieniowych

	Grupa:	Zespół:
Sprawdził:	Data	Ocena:

1.Wstęp:

Celem ćwiczenia jest sporządzenie charakterystyki strumieniowej silnika szeregowego na podstawie prowadzonych pomiarów oraz porównanie jej z charakterystyką wykonaną na drodze obliczeń teoretycznych.

Schemat stanowiska pomiarowego:

S- silnik szeregowy,

P- prądnica obcowzbudna,

Tr1,Tr2- uzwojenia autotransformatora zasilającego,

Pr- prostownik zasilający wzbudzenie obce prądnicy,

A-amperomierz,

V-woltomierz,

TG-miernik obrotów,

φ_s- strumień wzbudzenia silnika szeregowego,

φ_p- strumień wzbudzenia prądnicy,

D-dioda prostownicza,

R_b- opornik bocznikujący uzwojenie wzbudzenia silnika,

R_w- opornik obciążający prądnice

Użyte urządzenia pomiarowe:

-Obrotomierz o 3 zakresach: 40 – 160,
120 – 480, 1 działka to 20obr/min,
400 – 1600, 1 działka to 5 obr/min,
klasa 2, 2%

Pozostałe urządzenia opisane są w sprawozdaniu do ćw 1.

2.Pomiary:

1. Pomiar oporności wirnika

U = 4,2 [V]

J = 6,5 [A]

Rs = 0,64 [Ω]

1. Pomiar oporności stojana

U = 1,25 [V]

J = 6,5 [A]

Rw = 0,19 [Ω]

R=Rw+Rs=0,83 Ω

W celu zwiększenia zakresu pomiarowego amperomierza stworzyliśmy bocznik (podłączając równolegle do niego rezystor). Wyniki odczytane z amperomierza należy pomnożyć przez współczynnik k, który mówi nam ile razy prąd rzeczywisty jest większy od prądu odczytanego. Po obliczeniu $k = \frac{7}{2,6} = 2,69$

3.Wyniki pomiarów:

Ro=1 Ω z bocznikiem

n[Obr/min]	1380	1120	920	820	700	620
I[A]	3,5	4,3	5,0	5,7	6,4	7,2
I rze [A]	9,42	11,57	13,45	15,33	17,22	19,37

R=bez bocznika

n[Obr/min]	1580	1380	1140	980	840	720	620	540
I[A]	2,6	3,2	3,8	4,5	5,2	6,0	6,8	7,4
I rze [A]	6,99	8,61	10,22	12,11	13,99	16,14	18,29	19,91

Charakterystyka napięciowa silnika szeregowego

4. Charakterystyka magnesowania E(I)

Korzystając z następujących wzorów :

$$E_{s} = \frac{U - I*R}{c*\varphi}*n_{s}\ \ \ \ \ ;\ n_{s} = 1000\frac{\text{obr}}{\min}$$

$$\text{\ \ \ \ \ n}^{'} = n*\frac{E}{E^{'}}$$

$$\ \ \alpha = \frac{I^{'}}{I}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ;\ \alpha = 0,6\backslash n$$

E	34,19	40,53	47,65	51,56	58,15	62,78
I	9,42	11,57	13,45	15,33	17,22	19,37
I'	5,65	6,94	8,07	9,20	10,33	11,62
E'	36,46	43,96	52,50	57,76	66,32	73,15
n'	1294,21	1032,62	834,95	731,89	613,80	532,09

5.Błąd pomiarowy:

Taki sam jak w ćwiczeniu 2 i 3.

6.Wnioski:

Z analizy wykresów n/I można zauważyć, że im mniejszy opór elektryczny tym większe obroty silnika, przy tym samym prądzie w stosunku do większego oporu. Można również dostrzec, iż dla mniejszych oporności charakterystyki są bardziej liniowe niż dla wartości większych.