Parametry badanego układu napędowego
Silnik prądu stałego typ PZBb 44a 467008
Pn=1,5 = 1,5 Kw
Utn = 210 V
Itn=8,7 A
Iwn= 0,4 A
Nn= 1450 obr/min
Rtw=476 Ohm
Rt= 2,5 Ohm
ΔPFe=80 W
ΔPm=110 W
Prądnica typ. PZBb 467003
Pn= 1,2 kW
Utn=230 V
Itn=5,2 A
Nn=1450 obr/min
Iwn= 0,37 A
Rt= 4,8 Ohm
Rw= 476 Ohm
ΔPFe= 30 W
ΔPm= 95 W
Wykaz aparatury pomiarowej
Woltomierz I-29-IVa :
Klasa 1,5
Zakres 300V
Woltomierz I-29-IVa :
Klasa 1,5
Zakres 300V
Amperomierz I29-IVa :
Klasa 1,5
Zakres 10A
Amperomierz I29-IVa :
Klasa 1,5
Zakres 10A
Amperomierz I29-IVa 288:
Klasa 0,5
Zakres 0,75A
Amperomierz I29-IVa 528:
Klasa 0,5
Zakres 0,75A
Schemat układu pomiarowego
Wzory oraz przykładowe obliczenia
Moc wejściową i wyjściową wyznaczono ze wzoru:
P = UI
Pm = UmIm = 1A • 180V = 180W
Pwy = UpIp = 0, 8A • 190V = 152W
Sprawność układu wyznaczono korzystają ze wzoru:
$$\eta = \frac{P_{\text{wy}}}{P_{\text{we}}} \bullet 100\%$$
$$\eta = \frac{152W}{360W} \bullet 100\% \approx 42,2\%$$
Wartość momentu obrotowego wyznaczono ze wzoru:
$$M = \frac{P}{\omega}$$
$$M = \frac{U_{m}I_{m}}{\omega} = \frac{1295}{117,6} = 11\ Nm$$
Tabela wynikowa
L.p | Im | Um | Jp | Up | Jwm | Jwp | n | w | Pm | Pp | Pwy | M | cosfi | n |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | A | V | A | V | A | A | obr/min | rad/s | W | W | W | Nm | - | % |
1 | 1 | 180 | 0 | 200 | 0,4 | 0,37 | 1194 | 125,0 | 180 | 0 | 72,0 | 1,4 | 0,44 | 0,0 |
2 | 2 | 180 | 0,8 | 190 | 0,4 | 0,37 | 1185 | 124,0 | 360 | 152 | 72,0 | 2,9 | 0,22 | 42,2 |
3 | 3 | 180 | 1,5 | 185 | 0,4 | 0,37 | 1172 | 122,7 | 540 | 277,5 | 72,0 | 4,4 | 0,15 | 51,4 |
4 | 4 | 180 | 2,3 | 180 | 0,4 | 0,37 | 1160 | 121,4 | 720 | 414 | 72,0 | 5,9 | 0,11 | 57,5 |
5 | 5 | 180 | 3 | 175 | 0,39 | 0,37 | 1145 | 119,8 | 900 | 525 | 70,2 | 7,5 | 0,09 | 58,3 |
6 | 6 | 185 | 3,7 | 170 | 0,39 | 0,37 | 1134 | 118,7 | 1110 | 629 | 72,2 | 9,4 | 0,07 | 56,7 |
7 | 7 | 185 | 4,4 | 160 | 0,39 | 0,37 | 1124 | 117,6 | 1295 | 704 | 72,2 | 11,0 | 0,06 | 54,4 |
8 | 8 | 190 | 5,3 | 150 | 0,39 | 0,37 | 1109 | 116,1 | 1520 | 795 | 74,1 | 13,1 | 0,05 | 52,3 |
9 | 9 | 190 | 6 | 145 | 0,39 | 0,37 | 1090 | 114,1 | 1710 | 870 | 74,1 | 15,0 | 0,05 | 50,9 |
L.p | Im | Um | Jp | Up | Jwm | Jwp | n | w | Pm | Pp | Pwy | M | cosfi | n |
- | A | V | A | V | A | A | obr/min | rad/s | W | W | W | Nm | % | |
1 | 8,5 | 190 | 5,7 | 145 | 0,38 | 0,36 | 1100 | 115,1 | 1615 | 826,5 | 72,2 | 14,0 | 0,05 | 51,2 |
2 | 9 | 170 | 6,3 | 125 | 0,38 | 0,36 | 980 | 102,6 | 1530 | 787,5 | 64,6 | 14,9 | 0,05 | 51,5 |
3 | 9,1 | 165 | 6,4 | 115 | 0,38 | 0,36 | 910 | 95,2 | 1502 | 736 | 62,7 | 15,8 | 0,05 | 49,0 |
4 | 9,2 | 150 | 6,5 | 95 | 0,38 | 0,36 | 790 | 82,7 | 1380 | 617,5 | 57,0 | 16,7 | 0,06 | 44,7 |
5 | 9,3 | 138 | 6,5 | 83 | 0,38 | 0,36 | 710 | 74,3 | 1283 | 539,5 | 52,4 | 17,3 | 0,06 | 42,0 |
6 | 9,3 | 120 | 6,5 | 65 | 0,38 | 0,36 | 601 | 62,9 | 1116 | 422,5 | 45,6 | 17,7 | 0,07 | 37,9 |
7 | 9,3 | 110 | 6,5 | 55 | 0,38 | 0,36 | 526 | 55,1 | 1023 | 357,5 | 41,8 | 18,6 | 0,08 | 34,9 |
8 | 9,4 | 90 | 6,6 | 35 | 0,37 | 0,35 | 408 | 42,7 | 846 | 231 | 33,3 | 19,8 | 0,09 | 27,3 |
Zmiana kierunku prądu
L.p | Im | Um | Jp | Up | Jwm | Jwp | n | w | Pm | Pp | Pwy | M | cosfi | n |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | A | V | A | V | A | A | obr/min | rad/s | W | W | W | Nm | % | |
1 | 1,5 | 155 | 0 | 185 | 0,37 | 0,35 | 1210 | 126,6 | 233 | 0 | 57,4 | 1,8 | 0,34 | 0,0 |
2 | 2 | 158 | 0,6 | 180 | 0,37 | 0,37 | 1203 | 125,9 | 316 | 108 | 58,5 | 2,5 | 0,25 | 34,2 |
3 | 3 | 160 | 1,4 | 170 | 0,37 | 0,35 | 1188 | 124,3 | 480 | 238 | 59,2 | 3,9 | 0,17 | 49,6 |
4 | 4 | 160 | 2 | 170 | 0,37 | 0,35 | 1173 | 122,8 | 640 | 340 | 59,2 | 5,2 | 0,13 | 53,1 |
5 | 5 | 160 | 2,6 | 160 | 0,37 | 0,35 | 1160 | 121,4 | 800 | 416 | 59,2 | 6,6 | 0,10 | 52,0 |
6 | 6 | 160 | 3,3 | 160 | 0,37 | 0,35 | 1146 | 119,9 | 960 | 528 | 59,2 | 8,0 | 0,08 | 55,0 |
7 | 7 | 155 | 4 | 150 | 0,37 | 0,35 | 1104 | 115,6 | 1085 | 600 | 57,4 | 9,4 | 0,07 | 55,3 |
8 | 8 | 155 | 4,8 | 140 | 0,37 | 0,35 | 1065 | 111,5 | 1240 | 665 | 57,4 | 11,1 | 0,06 | 53,6 |
9 | 8,5 | 140 | 5 | 130 | 0,37 | 0,35 | 1040 | 108,9 | 1190 | 650 | 51,8 | 10,9 | 0,07 | 54,6 |
L.p | Im | Um | Jp | Up | Jwm | Jwp | n | w | Pm | Pp | Pwy | M | cosfi | n |
- | A | V | A | V | A | A | obr/min | rad/s | W | W | W | Nm | % | |
1 | 1,5 | 150 | 0,4 | 180 | 0,37 | 0,35 | 1200 | 125,6 | 225 | 72 | 55,5 | 1,8 | 0,36 | 32,0 |
2 | 7,2 | 155 | 4 | 150 | 0,37 | 0,35 | 1100 | 115,1 | 1116 | 600 | 57,4 | 9,7 | 0,07 | 53,8 |
3 | 8,5 | 150 | 5 | 130 | 0,37 | 0,35 | 1006 | 105,3 | 1275 | 650 | 55,5 | 12,1 | 0,06 | 51,0 |
4 | 8,5 | 135 | 5 | 120 | 0,37 | 0,35 | 900 | 94,2 | 1148 | 600 | 50,0 | 12,2 | 0,07 | 52,3 |
5 | 8,5 | 120 | 5 | 160 | 0,37 | 0,35 | 818 | 85,6 | 1020 | 800 | 44,4 | 11,9 | 0,08 | 78,4 |
6 | 8,5 | 110 | 5 | 85 | 0,37 | 0,35 | 705 | 73,8 | 935 | 425 | 40,7 | 12,7 | 0,09 | 45,5 |
7 | 8,5 | 100 | 5 | 70 | 0,37 | 0,35 | 592 | 62,0 | 850 | 350 | 37,0 | 13,7 | 0,09 | 41,2 |
8 | 8,5 | 85 | 5 | 50 | 0,37 | 0,35 | 489 | 51,2 | 723 | 250 | 31,5 | 14,1 | 0,11 | 34,6 |
9 | 8,7 | 70 | 5 | 40 | 0,37 | 0,35 | 377 | 39,5 | 609 | 200 | 25,9 | 15,4 | 0,13 | 32,8 |
Wyznaczone charakterystyki
Charakterystyka koparkowa silnika obcowzbudnego
Wnioski
Otrzymana charakterystyka koparkowa silnika obcowzbudnego charakteryzuje spadki prędkości obrotowej przy wzroście momentu obrotowego, co zgodne jest z założeniami teoretycznymi.
Sprawność maksymalną jaką udało się uzyskać podczas wykonywanych badań była n=55,3%