POLITECHNIKA POZNAŃSKA |
|||
Laboratorium Maszyn Elektrycznych
Temat: Badanie silnika obcowzbudnego prądu stałego. |
|||
Rok akademicki: 2007/2008
Wydział Elektryczny
Nr grupy: E - 2
|
Wykonawcy: |
Data |
|
|
|
Wykonania ćwiczenia |
Oddania sprawozdania |
|
|
4.06.2008 |
12.06.2008 |
|
|
Ocena: |
|
Uwagi:
|
Przebieg ćwiczenia.
Rozruch oraz zmiana kierunku wirowania silnika obcowzbudnego prądu stałego.
Podczas rozruchu silnika obcowzbudnego prądu stałego należy pamiętać o fakcie, iż silnik podłączony do zasilania przy zerowym prądzie twornika rozbiega się. Doprowadzić to może do uszkodzenia maszyny. Dlatego też w pierwszej kolejności należy zasilić twornik, natomiast podczas wyłączania maszyny twornik odłączamy na końcu.
W chwili rozruchu n=0, więc prąd rozruchowy wynosi
(7.9)
i jest około 10...30 razy większy od prądu znamionowego, przepływ tak dużego prądu może uszkodzić maszynę, jak również stanowi zbyt duże obciążenie sieci zasilającej. W związku z tym rozruchu silnika dokonuje się poprzez regulację napięcia od 0 do wartości znamionowej (przy użyciu tyrystorowych zespołów napędowych, stosowanych w przemyśle do napędu silników bocznikowych) lub poprzez włączenie szeregowo z twornikiem regulowanego rezystora zwanego rozrusznikiem.
Przy zastosowaniu rozrusznika prąd rozruchowy:
(7.9)
gdzie: Rr - rezystancja rozrusznika.
Wartość rezystancji Rr dobiera się tak, aby prąd rozruchowy nie przekraczał (1,2...2)Itn.
Wyznaczenie strat mechanicznych (rozdział strat jałowych) przy prędkości znamionowej.
n=1450
Iw [A] |
U [V] |
0,51 |
200 |
0,45 |
190 |
0,35 |
170 |
0,3 |
155 |
0,25 |
140 |
0,2 |
120 |
0,13 |
85 |
Wyznaczenie charakterystyki mechanicznej oraz charakterystyk prądu i sprawności przy znamionowym zasilaniu silnika: T=f(n), Ia=f(T), η=f(Pm)
a) U=220V Iw=0,51 A
I [A] |
n [obr/min] |
T [Nm] |
12,5 |
1506 |
12 |
10,8 |
1530 |
10 |
9,8 |
1541 |
9 |
9 |
1548 |
8 |
8,2 |
1566 |
7 |
7,2 |
1567 |
6 |
6 |
1580 |
5 |
5 |
1589 |
4 |
4 |
1602 |
3 |
3 |
1614 |
2 |
2,2 |
1620 |
1 |
0,6 |
1643 |
0 |
b) U=150 V Iw=0,51 A
I [A] |
n [obr/min] |
T [Nm] |
11,8 |
1020 |
11 |
10,8 |
1021 |
10 |
10 |
1022 |
9 |
8,8 |
1027 |
8 |
8 |
1030 |
7 |
6,6 |
1045 |
6 |
6 |
1052 |
5 |
4,8 |
1066 |
4 |
4 |
1081 |
3 |
2,8 |
1098 |
2 |
1,8 |
1114 |
1 |
0,4 |
1135 |
0 |
c)U=150 V Iw=0,25 A
I [A] |
n [obr/min] |
T [Nm] |
0,6 |
1593 |
0 |
2,2 |
1548 |
1 |
4 |
1519 |
2 |
5,6 |
1503 |
3 |
7,2 |
1615 |
4 |
9,4 |
1614 |
5 |
11,4 |
1659 |
6 |
d) U=220 V Iw=0,4 A
I [A] |
n [obr/min] |
T [Nm] |
0,6 |
1795 |
0 |
1,8 |
1772 |
1 |
2,8 |
1761 |
2 |
4 |
1750 |
3 |
4,2 |
1740 |
4 |
6,4 |
1728 |
5 |
7,4 |
1724 |
6 |
8,6 |
1717 |
7 |
10 |
1713 |
8 |
11,2 |
1708 |
9 |
Wnioski.
Przeprowadzone przez nas ćwiczenie miało na celu zapoznanie nas z właściwościami pracy silnika obcowzbudnego prądu stałego. Podczas wykonywania ćwiczenia zauważyliśmy że, silnik ten ma „twardą” charakterystykę, tzn. że jego prędkości zmienia się nieznacznie przy znamionowym momencie obciążenia w stosunku do prędkości znamionowej. Mieliśmy możliwość zaobserwowania na czym polega zjawisko rozbiegu silnika i co je powoduje, oraz co zrobić aby nie dopuścić do zniszczenia maszyny w skutek w/w zjawiska.
Istnieją następujące sposoby nastawiania prędkości obrotowej silników prądu stałego:
• przez zmianę napięcia zasilającego U,
• przez zmianę prądu wzbudzenia,
• Przez włączenie dodatkowej rezystancji w obwód twornika.
Pierwszy z tych sposobów stosuje się współcześnie w przemyśle, natomiast ostatni obarczony jest pewną wadą, tzn. znaczne straty na rezystancji dodatkowej.