1. Program badań

Pomiary charakterystyk statycznych ω = f(M_e) w układzie napędowym z silnikiem obcowzbudnym dla:

1. U = U_n; φ = φ_n; R_d = 0; (charakterystyka naturalna)

2. U = var; φ = φ_n; R_d = 0;

3. U = U_n; φ = φ_n; R_d = var;

2. Schemat pomiarowy

Rys.1. Schemat układu pomiarowego do badania układu napędowego z silnikiem obcowzbudnym prądu stałego

3. Wyniki pomiarów i obliczeń

Lp.	It	n	Me		ω	uwagi
	A	obr/min	Nm	%	1/s
1	2	1482	1,25	48,9	172,28
2	2,4	1475	2	65,1	172,09	Iw=0,92A
3	3,3	1446	3	70,9	171,66
4	3,9	1427	4	79,9	171,38	U=220V
5	4,6	1411	5	84,5	171,05
6	5,8	1377	7	93,5	170,48
7	7,4	1338	9	93,8	169,73
8	9,4	1294	11,5	93,8	168,78
9	12,9	1214	16,5	97,1	167,13
10	15	1164	20	98,4	166,14

TAB.1 Charakterystyka naturalna.

Lp.	It	n	Me		ω	uwagi
	A	obr/min	Nm	%	1/s
1	1,6	1089	1,25	61,1	125,22
2	2	1098	1,5	58,6	125,03	Iw=0,92A
3	2,6	1088	2,5	74,9	124,75
4	3,1	1080	3	75,3	124,51	U=160V
5	3,8	1090	4	81,7	124,12
6	4,8	1097	5,5	88,5	123,71
7	6	1073	7	89,7	123,14
8	8	1079	10	95,4	122,20
9	12,8	1066	16,5	96,6	119,93
10	15,5	1080	19,5	93,3	118,66

TAB.2 Charakterystyka przy U=var.

Lp.	It	n	Me		ω	uwagi
	A	obr/min	Nm	%	1/s
1	2,2	1577	1,25	38,1	147,65
2	2,6	1560	2	50,7	145,25	Iw=0,92A
3	3,6	1490	3,5	60,6	137,26
4	4,2	1518	4	57,8	133,56	U=220V
5	5	1458	5,5	62,1	124,25
6	6,2	1420	7	59,9	116,84
7	7,8	1370	9	54,8	104,59
8	9,8	1290	12	51,5	92,68

TAB.3 Charakterystyka przy R_d=var.

4. Zastosowane wzory i przykłady obliczeń

Przykładowe obliczenie dla wartości z tabeli 1:

5. Charakterystyki

Wykres 1. Pomiarowe charakterystyki statyczne ω = f(M_e);

6. Uwagi i wnioski

Zestawione na wykresie statyczne charakterystyki mechaniczne pokazują metody regulacji prędkości obrotowej silnika obcowzbudnego prądu stałego. Regulacja prędkości napięciem i dodatkową rezystancją w obwodzie twornika jest regulacją w dół, czyli może służyć jedynie do obniżenia prędkości. Regulacja dodatkowym oporem R_d daje bardziej stromą charakterystykę mechaniczną. Zmniejsza się tym samym sztywność charakterystyki co jest niekorzystne dla maszyny z uwagi na większe wahania prędkości przy niewielkich zmianach obciążenia.

Sprawność silnika bocznikowego rośnie ze wzrostem obciążenia i osiąga maksimum w obszarze obciążeń znamionowych. Regulacja napięciem przesuwa nieznacznie maksimum sprawności w stronę większych obciążeń. Najbardziej nieekonomiczna ze względu na sprawność jest regulacja dodatkowym oporem w obwodzie twornika. Po włączeniu w obwód twornika badanej maszyny rezystancji R_d = 5 maksymalna sprawność zmniejszyła się znacznie w stosunku do sprawności silnika pracującego w warunkach naturalnych.

---