Mikromaszyny$

Politechnika Lubelska

Laboratorium Mikromaszyn
Wykonywali:

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie zasadniczych właściwości i charakterystyk jednofazowego komutatorowego silnika szeregowego prądu przemiennego oraz nabycie umiejętności przeprowadzenia podstawowych badań.

  1. Dane znamionowe

Silnik

Typ 5ks-11

P2=250W

n=6000obr/min

M=0,4Nm

Hamulec elektromagnetyczny

I1=390W

Iwh=1,12A

  1. Pomiar rezystancji i reaktancji uzwojeń

Schemat układu pomiarowego

Pomiar przeprowadzony został dla całego uzwojenia (uzwojenia wzbudzenia i uzwojenia twornika).

L.p. U I P Z X R obwód mierzony
V A W Ω Ω Ω
1 64 0,38 24 168,42 166,20 27,23

Wzbudzenie

1D1-2D2

2 72 0,42 30 171,43 170,07 21,56
3 80 0,42 33 190,48 187,07 35,84

Średnia rezystancja: Rt=R1+R2+R3=28,21Ω

Średnia reaktancja: Xt=X1+X2+X3=174,45 Ω

Rezystancja całkowita wynosi: Rt=28,21Ω

Reaktancja całkowita wynosi: Xt=174,45Ω

  1. Pomiar charakterystyk biegu jałowego

Schemat układu pomiarowego jak w poprzednik punkcie

Wyniki pomiarów

L.p. U I0 n0 P P0 PL0 cosφ0
V A obr/min W W W -
1 80 0,42 5690 30 25,02 4,98 0,7448
2 72 0,43 4950 30 24,78 5,22 0,8005
3 66 0,41 4370 28 23,26 4,74 0,8595
4 58 0,39 3650 20 15,71 4,29 0,6945
5 50 0,37 2650 19 15,14 3,86 0,8183
6 42 0,34 1550 15 11,74 3,26 0,8221
7 34 0,3 0 13 10,46 2,54 1,0256

Przykładowe obliczenia

PL0=Io2Rt=(0,39)2*28,21=4,29W

P0=P-PL0=20-4,29=15,71W


$$\cos\varphi_{0} = \frac{P_{0}}{\text{UI}_{0}} = \frac{15,71}{58 \bullet 0,39} = 0,6945$$

Otrzymane charakterystyki

I0=f(U)

no=f(U)

P0=f(U)

cosφo=f(U)

  1. Pomiary charakterystyk zwarcia

Schemat układu pomiarowego jak w poprzednim punkcie. Wirnik badanego silnika zostaje unieruchomiony.

Wyniki pomiarów

L.p. Uk I Pk cosφ0 T1
V A W - Nm
1 140 2 140 0,5000 0,36
2 128 1,8 120 0,5208 0,35
3 120 1,6 100 0,5208 0,25
4 116 1,4 80 0,4926 0,22
5 108 1,2 60 0,4630 0,17
6 96 1,0 50 0,5208 0,14
7 84 0,8 40 0,5952 0,08
8 68 0,6 20 0,4902 0,06
9 40 0,4 10 0,6250 0,03
10 20 0,2 5 1,2500 0,02

Przykładowe obliczenia


$$\text{cosφ}_{k} = \frac{P_{k}}{U_{k}I} = \frac{80}{116 \bullet 1,4} = 0,4926$$

Otrzymane charakterystyki

Uk=f(I)

Pk=f(I)

Tl=f(I)

cosφk=f(I)

  1. Pomiar charakterystyki obciążenia

Schemat układu pomiarowego

Wyniki pomiarów

L.p. U I Pin Ts n Ps η cosφ Iwh
V A W Nm obr/min W - - A
1 80 0,77 40 0,08 980 8,21 0,205 0,649 1,12
2 80 0,76 40 0,07 1000 7,33 0,183 0,658 1
3 80 0,76 40 0,07 1060 7,77 0,194 0,658 0,9
4 80 0,75 40 0,07 1140 8,35 0,209 0,667 0,8
5 80 0,74 40 0,065 1230 8,37 0,209 0,676 0,7
6 80 0,73 40 0,06 1450 9,11 0,228 0,685 0,6
7 80 0,71 40 0,06 1570 9,86 0,246 0,704 0,5
8 80 0,70 40 0,055 1850 10,65 0,266 0,714 0,4
9 80 0,67 40 0,05 2200 11,51 0,288 0,746 0,3
10 80 0,64 40 0,04 2590 10,84 0,271 0,781 0,2
11 80 0,56 40 0,03 3500 10,99 0,275 0,893 0,1

Przykładowe obliczenia


$$P_{S} = \frac{\pi}{30}\text{nT}_{s} = \frac{\pi}{30}1140 \bullet 0,07 = 8,35W$$


$$\eta = \frac{P_{s}}{P_{\text{in}}} = \frac{8,35}{40} = 0,209$$


$$cos\varphi = \frac{P_{\text{in}}}{\text{UI}} = \frac{40}{80 \bullet 0,75} = 0,667$$

Otrzymane charakterystyki

n=f(I)

in=f(I)

Ps=f(I)

η=f(I)

cosφ=f(I)

  1. Pomiar charakterystyk regulacyjnych

Schemat układu pomiarowego jak w poprzednim punkcie.

Wyniki pomiarów

L.p. U I Ts n
V A Nm obr/min
1 124 0,86 0,08 5000
2 112 0,86 0,08 3670
3 92 0,8 0,08 2380
4 88 0,82 0,08 1840
5 82 0,8 0,08 1260
1 160 1,2 0,16 5540
2 155 1,2 0,16 5270
3 150 1,2 0,16 5030
4 145 1,18 0,16 4800
5 140 1,2 0,16 4320
6 132 1,2 0,16 3640

Otrzymane charakterystyki

n=f(U)

Wnioski

Pomiar rezystancji obarczony był pewnym błędem wynikającym z występowania rezystancji mierników.

Charakterystyki biegu jałowego są zbliżone do oczekiwanych. Jedynie wartość cosinusa kąta nieznacznie odbiega od założonej. Może to być spowodowane błędami watomierza, gdyż mierzone moce były małe w stosunku do jego najmniejszego zakresu.

Również otrzymane charakterystyki dla stanu zwarcia nie odbiegają zbytnio od przewidywanych.

Przy wyznaczaniu charakterystyki obciążenia przebiegi również są przewidywalne. Z wyników pomiarów wynika mała sprawność silnika, dlatego nie może on pracować pod pełnym obciążeniem przez dłuższy czas ze względu na duże straty energii i grzanie się uzwojeń.

Charakterystyka regulacyjna przedstawia zależność prędkości obrotowej od napięcia zasilania. Jak widać, niewielka zmiana napięcia powoduje dużą zmianę prędkości wału. Jeżeli silnik obciążony jest momentem, to zbyt duże obniżenie napięcia powoduje zatrzymanie silnika (dla momentu równego 0,2T jest to napięcie poniżej 80V, dla obciążenia 0,4Tn silnik zatrzymuje się już poniżej ok. 130V.

Badany silnik jednofazowy stosowany jest powszechnie w urządzeniach gospodarstwa domowego takich jak odkurzacze, miksery, roboty kuchenne, itp. Ze względu na małą sprawność urządzenia te nie mogą być obciążone dłużej niż podany przez producenta czas. Silniki w odkurzaczach podczas pracy są chłodzone zasysanym powietrzem.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
sprzet lab mikromanometry
Nacisk mikrometru kontrola
MIKROMETR lab
MIKROMACIERZE DNA
Mikromap1
Mechpl-mikromanometry-sprawozdanie, mechanika płynów
Mikromap
Sprawdzanie mikromierzy
Pomiary wykonaliśmy przy użyciu suwmiarki oraz mikrometru
Suwmiarka i mikrometr, polibuda, metrologia chyba
Przyrządy mikrometr
Ćwiczenie 13 - Sprawdzanie mikromierzy, AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA W BYDGOSZCZY
mikromacierze dna
MIKROMACIERZE DNA
narzędzia mikrometryczne Mitutoyo
cwiczenie iii mikromaszyny 2008
MikroMap instrukcja
Mikromap1
podstawy konstrukcji maszyn i mikromechanizmow
cwiczenie i mikromaszyny 2008

więcej podobnych podstron