POLITECHNIKA LUBELSKA
LABORATORIUM MASZYN
ELEKTRYCZNYCH
Ćwiczenie nr 11
TEMAT: Badanie silnika szeregowo - bocznikowego
prądu stałego.
Grupa ED 5.1A Data wykonania:
Chojnacki Paweł 6.1.1997r
Kałaska Paweł
Komada Paweł
Podsiadły Mariusz
1.Dane techniczne maszyny badanej i maszyny pomocniczej.
Silnik prądu stałego typ PZMb 44a
Pn = 1.5 kW
In = 8.6 A
Un = 220 V
nn = 1500 obr/min
Wzb wł.
Iwz = 0.4 A
nr PN 72/E - 06000
Prądnica prądu stałego typ PZMb 44a
Pn = 1.5 kW
In = 6.5 A
Un = 230 V
nn = 1450 obr/min
Wzb wł.
Iwz = 0.42 A
nr PN 72/E - 06000
2.Pomiar rezystancji uzwojeń.
R1B1-2B2 = 2 W
R1D1-2D2 = 0.08 W
3.Charakterystyki momentu rozruchowego Mr = f(It).
Schemat układu pomiarowego:
a) Charakterystyka silnika
bocznikowego.
Lp |
It |
Ut |
F |
l |
Mr |
--- |
A |
V |
N |
m |
Nm |
1 |
8 |
16 |
8.4 |
0.13 |
1.09 |
2 |
7 |
15 |
8.0 |
0.13 |
1.04 |
3 |
6 |
13 |
6.4 |
0.13 |
0.83 |
4 |
5 |
11 |
5.2 |
0.13 |
0.68 |
5 |
4 |
8 |
4.4 |
0.13 |
0.57 |
6 |
3 |
6 |
3.6 |
0.13 |
0.47 |
7 |
2 |
4 |
2.4 |
0.13 |
0.31 |
8 |
1 |
2 |
1.2 |
0.13 |
0.16 |
b) Charakterystyka silnika
szeregowo-bocznikowego
przy zgodnym działaniu strumieni.
Lp |
It |
Ut |
F |
l |
Mr |
--- |
A |
V |
N |
m |
Nm |
1 |
8 |
17 |
9.2 |
0.13 |
1.10 |
2 |
7 |
15 |
8.4 |
0.13 |
1.09 |
3 |
6 |
12 |
6.8 |
0.13 |
0.88 |
4 |
5 |
10 |
5.6 |
0.13 |
0.73 |
5 |
4 |
8 |
4.6 |
0.13 |
0.60 |
6 |
3 |
6 |
3.2 |
0.13 |
0.42 |
7 |
2 |
4 |
2.4 |
0.13 |
0.31 |
8 |
1 |
2 |
1.2 |
0.13 |
0.16 |
c) Charakterystyka silnika
szeregowo-bocznikowego
przy przeciwnym działaniu strumieni.
Lp |
It |
Ut |
F |
l |
Mr |
--- |
A |
V |
N |
m |
Nm |
1 |
8 |
17 |
8.6 |
0.13 |
1.12 |
2 |
7 |
15 |
8.0 |
0.13 |
1.04 |
3 |
6 |
13 |
6.6 |
0.13 |
0.86 |
4 |
5 |
11 |
5.4 |
0.13 |
0.70 |
5 |
4 |
8 |
4.6 |
0.13 |
0.60 |
6 |
3 |
6 |
3.2 |
0.13 |
0.42 |
7 |
2 |
4 |
2.2 |
0.13 |
0.29 |
8 |
1 |
2 |
1.2 |
0.13 |
0.16 |
Przykładowe obliczenia (lp 1):
Mr = F*l = 8.6*0.13 = 1.12 Nm
Charakterystyki Mr = f(It):
a) silnika bocznikowego
b) silnika szeregowo-bocznikowego przy zgodnym działaniu strumieni
c) silnika szeregowo-bocznikowego przy zgodnym działaniu strumieni
4.Charakterystyki zewnętrzne n = f(It).
Schemat układu pomiarowego:
Charakterystyka silnika bocznikowego.
Lp |
Ut |
It |
n |
n |
I2 |
Ip |
Up |
Uwp |
Pwp |
DPop |
P2 |
M |
--- |
V |
A |
obr/min |
1/s |
A |
A |
V |
V |
W |
W |
W |
Nm |
1 |
220 |
2 |
1760 |
184 |
0.4 |
0.2 |
300 |
309 |
62 |
142 |
204 |
0.18 |
2 |
220 |
3 |
1738 |
182 |
0.4 |
1.0 |
295 |
305 |
305 |
138 |
443 |
0.39 |
3 |
220 |
4 |
1726 |
181 |
0.4 |
1.8 |
290 |
303 |
545 |
136 |
681 |
0.60 |
4 |
220 |
5 |
1712 |
179 |
0.4 |
2.4 |
285 |
301 |
722 |
135 |
857 |
0.76 |
5 |
220 |
6 |
1706 |
179 |
0.4 |
3.2 |
280 |
300 |
960 |
134 |
1094 |
0.97 |
6 |
220 |
7 |
1704 |
178 |
0.4 |
3.8 |
275 |
300 |
1140 |
134 |
1274 |
1.14 |
7 |
220 |
8 |
1701 |
178 |
0.4 |
4.4 |
270 |
299 |
1316 |
132 |
1448 |
1.29 |
8 |
220 |
9 |
1700 |
178 |
0.4 |
5.2 |
265 |
299 |
1555 |
132 |
1687 |
1.51 |
9 |
220 |
10 |
1699 |
178 |
0.4 |
5.6 |
265 |
298 |
1669 |
131 |
1669 |
1.61 |
b) Charakterystyka silnika szeregowo - bocznikowego przy zgodnym działaniu strumieni.
Lp |
Ut |
It |
n |
n |
I2 |
Ip |
Up |
Uwp |
Pwp |
DPop |
P2 |
M |
--- |
V |
A |
obr/min |
1/s |
A |
A |
V |
V |
W |
W |
W |
Nm |
1 |
220 |
2 |
1710 |
179 |
0.4 |
0.4 |
300 |
301 |
120 |
134 |
254 |
0.23 |
2 |
220 |
3 |
1693 |
177 |
0.4 |
1.2 |
290 |
298 |
358 |
131 |
489 |
0.44 |
3 |
220 |
4 |
1681 |
176 |
0.4 |
1.8 |
285 |
296 |
533 |
130 |
663 |
0.66 |
4 |
220 |
5 |
1657 |
173 |
0.4 |
2.6 |
280 |
292 |
759 |
129 |
888 |
0.81 |
5 |
220 |
6 |
1645 |
172 |
0.4 |
3.2 |
270 |
290 |
928 |
128 |
1056 |
0.98 |
6 |
220 |
7 |
1630 |
171 |
0.4 |
4.0 |
265 |
287 |
1148 |
125 |
1273 |
1.18 |
7 |
220 |
8 |
1621 |
170 |
0.4 |
4.8 |
260 |
286 |
1373 |
124 |
1497 |
1.40 |
8 |
220 |
9 |
1608 |
168 |
0.4 |
5.4 |
255 |
283 |
1528 |
123 |
1528 |
1.56 |
9 |
220 |
10 |
1598 |
167 |
0.4 |
6.0 |
250 |
282 |
1692 |
120 |
1692 |
1.73 |
c) Charakterystyka silnika szeregowo - bocznikowego przy przeciwnym działaniu strumieni.
Lp |
Ut |
It |
n |
n |
I2 |
Ip |
Up |
Uwp |
Pwp |
DPop |
P2 |
M |
--- |
V |
A |
obr/min |
1/s |
A |
A |
V |
V |
W |
W |
W |
Nm |
1 |
220 |
2 |
1707 |
179 |
0.4 |
0.5 |
295 |
300 |
150 |
134 |
284 |
0.25 |
2 |
220 |
3 |
1701 |
178 |
0.4 |
1.2 |
290 |
299 |
359 |
132 |
491 |
0.44 |
3 |
220 |
4 |
1697 |
178 |
0.4 |
1.8 |
285 |
298 |
536 |
131 |
687 |
0.61 |
4 |
220 |
5 |
1699 |
178 |
0.4 |
2.4 |
280 |
299 |
718 |
131 |
849 |
0.76 |
5 |
220 |
6 |
1702 |
178 |
0.4 |
3.2 |
280 |
299 |
957 |
132 |
1089 |
0.97 |
6 |
220 |
7 |
1709 |
179 |
0.4 |
3.8 |
280 |
300 |
1140 |
134 |
1274 |
1.13 |
7 |
220 |
8 |
1718 |
180 |
0.4 |
4.2 |
280 |
302 |
1268 |
136 |
1404 |
1.24 |
8 |
220 |
9 |
1724 |
180 |
0.4 |
4.9 |
275 |
303 |
1485 |
136 |
1621 |
1.43 |
9 |
220 |
10 |
1730 |
181 |
0.4 |
5.4 |
275 |
304 |
1642 |
137 |
1642 |
1.56 |
Przykładowe obliczenia ( c lp 1):
n [1/s] = n [obr/min]*2*P/60 = 1707*2* P/60 = 179 1/s
Uwp = f(n) = f(1707) = 300 V
Pwp = Uwp * Ip = 300*0.5 = 150 W
DPop = f(n) = f(1707) = 134 W
P2 = Pwp + DPop = 150 + 134 =284 W
M = P2/(2* P*n [1/s]) = 284/(2* P*179) = 0.25 Nm
Charakterystyki:
n = f(It)
n = f(M)
5.Charakterystyki prędkości obrotowej w funkcji prądu wzbudzenia.
Schemat układu pomiarowego:
Charakterystyka silnika bocznikowego.
Lp |
Ut |
Iw |
n |
n |
Ip |
Up |
Uwp |
Pwp |
DPop |
P2 |
M |
--- |
V |
A |
obr/min |
1/s |
A |
V |
V |
W |
W |
W |
Nm |
1 |
220 |
0.44 |
1600 |
168 |
5.2 |
255 |
282 |
1466 |
120 |
1586 |
1.50 |
2 |
220 |
0.40 |
1690 |
177 |
5.0 |
265 |
297 |
1485 |
131 |
1616 |
1.45 |
3 |
220 |
0.36 |
1792 |
188 |
4.4 |
295 |
315 |
1386 |
144 |
1530 |
1.29 |
4 |
220 |
0.34 |
1858 |
195 |
4.3 |
300 |
326 |
1402 |
154 |
1556 |
1.27 |
5 |
220 |
0.30 |
2016 |
211 |
3.8 |
300 |
353 |
1341 |
190 |
1531 |
1.15 |
Charakterystyka silnika szeregowo - bocznikowego przy zgodnym działaniu strumieni.
Lp |
Ut |
Iw |
n |
n |
Ip |
Up |
Uwp |
Pwp |
DPop |
P2 |
M |
--- |
V |
A |
obr/min |
1/s |
A |
V |
V |
W |
W |
W |
Nm |
1 |
220 |
0.44 |
1543 |
162 |
5.4 |
245 |
272 |
1496 |
115 |
1584 |
1.56 |
2 |
220 |
0.40 |
1611 |
169 |
5.0 |
255 |
284 |
1420 |
123 |
1543 |
1.56 |
3 |
220 |
0.38 |
1698 |
178 |
4.8 |
275 |
299 |
1435 |
131 |
1566 |
1.40 |
4 |
220 |
0.34 |
1776 |
186 |
4.6 |
285 |
312 |
1435 |
144 |
1579 |
1.35 |
5 |
220 |
0.30 |
1875 |
196 |
4.2 |
300 |
329 |
1382 |
157 |
1539 |
1.25 |
6 |
220 |
0.29 |
1912 |
200 |
4.1 |
300 |
335 |
1374 |
160 |
1534 |
1.22 |
c) Charakterystyka silnika szeregowo - bocznikowego przy przeciwnym działaniu strumieni.
Lp |
Ut |
Iw |
n |
n |
Ip |
Up |
Uwp |
Pwp |
DPop |
P2 |
M |
--- |
V |
A |
obr/min |
1/s |
A |
V |
V |
W |
W |
W |
Nm |
1 |
220 |
0.43 |
1634 |
171 |
5.0 |
260 |
288 |
1440 |
125 |
1565 |
1.46 |
2 |
220 |
0.40 |
1719 |
180 |
4.6 |
280 |
302 |
1389 |
136 |
1525 |
1.35 |
3 |
220 |
0.38 |
1782 |
187 |
4.4 |
290 |
313 |
1377 |
144 |
1521 |
1.29 |
4 |
220 |
0.36 |
1855 |
194 |
4.2 |
300 |
325 |
1365 |
154 |
1519 |
1.25 |
5 |
220 |
0.34 |
1947 |
204 |
4.0 |
300 |
341 |
1364 |
165 |
1529 |
1.19 |
6 |
220 |
0.32 |
2000 |
209 |
3.8 |
300 |
350 |
1330 |
188 |
1518 |
1.16 |
Przykładowe obliczenia ( c lp 1):
n [1/s] = n [obr/min]*2*P/60 = 1634*2* P/60 = 171 1/s
Uwp = f(n) = f(1634) = 288 V
Pwp = Uwp * Ip = 288*5.0 = 1440 W
DPop = f(n) = f(1634) = 125 W
P2 = Pwp + DPop = 1440 + 125 =1565 W
M = P2/(2* P*n [1/s]) = 1565/(2* P*171) = 1.46 Nm
Charakterystyki
n =f(Iw)
P2 =f(Iw) i P2 =f(Iw)
kryuk