POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
Laboratorium Napędów Elektrycznych |
||||
Nazwisko: Bajkowski Brzozowski Celiński Chrabąszcz |
Imię: Grzegorz Piotr Krzysztof Rafał
|
Semestr: 6 |
Grupa: ED 6.1 |
Rok akad.: 2004/2005 |
|
Temat ćwiczenia: Regulacja prędkości kątowej obcowzbudnego silnika prądu stałego za pomocą przerywacza tyrystorowego.
|
Data wykonania: 06.04.2005 |
Ocena: |
I. CEL ĆWICZENIA:
Celem przeprowadzonego ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk mechanicznych oraz regulacyjnych obcowzbudnego silnika prądu stałego zasilanego impulsowo.
II.WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK MECHANICZNYCH SILNIKA OBCO- WZBUDNEGO ZASILANEGO IMPULSOWO.
DANE ZNAMIONOWE MASZYN:
SILNIK PRĄDU STAŁEGO:
PZOb-B2b
Moc 1,1 kW
UN=220V
IN=6,15A
n =1500obr/min
Iwzb=0,28 A
HAMOWNICA:
PZOb 32b
P=1,1 kW
Un=220V
In=6,25A
n=1450obr/min
Iwzb=0,29A
PRĄDNICA TACHOMETRYCZNA:
PL-EG-P-881
150V/ 1500 obr/min
Tabela pomiarowa:
Współ. |
US |
Uu |
IM |
UH |
IH |
|
ΔPH
|
Uω |
ω |
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
[V] |
[V] |
[A] |
[V] |
[A] |
[W] |
[W] |
[V] |
[rad/s] |
[Nm] |
|
|
105 |
6,3 |
65 |
5,4 |
351 |
190,8 |
70 |
112,8 |
4,80 |
|
|
120 |
6 |
80 |
5,1 |
408 |
179,2 |
71 |
128,9 |
4,55 |
|
|
123 |
5,5 |
85 |
4,7 |
399,5 |
167,8 |
75 |
132,2 |
4,29 |
0,33 |
2 |
125 |
4,6 |
90 |
3,8 |
342 |
143,7 |
78 |
134,3 |
3,62 |
|
|
130 |
4,2 |
100 |
3,4 |
340 |
134,7 |
80 |
139,7 |
3,40 |
|
|
134 |
3,2 |
110 |
2,7 |
297 |
120,8 |
88 |
144,0 |
2,90 |
|
|
140 |
2,8 |
120 |
2,2 |
264 |
113,4 |
91 |
150,4 |
2,51 |
|
|
148 |
2,5 |
135 |
1,8 |
243 |
108,6 |
98 |
159,0 |
2,21 |
|
|
150 |
2 |
140 |
1,3 |
182 |
103,4 |
105 |
161,2 |
1,77 |
|
|
171 |
1,5 |
160 |
0,8 |
128 |
99,0 |
116 |
183,8 |
1,24 |
|
|
180 |
1,1 |
170 |
0,3 |
51 |
96,0 |
121 |
193,4 |
0,76 |
|
|
188 |
0,8 |
180 |
0 |
0 |
96,0 |
130 |
202,0 |
0,48 |
Współ. |
US |
Uu |
IM |
UH |
IH |
PH |
ΔPH
|
Uω |
ω |
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
[V] |
[V] |
[A] |
[V] |
[A] |
[W] |
[W] |
[V] |
[rad/s] |
[Nm] |
|
|
212 |
6,5 |
175 |
5,4 |
945 |
190,7 |
140 |
227,8 |
4,99 |
|
|
220 |
6 |
175 |
5,2 |
910 |
182,5 |
144 |
236,4 |
4,62 |
|
|
220 |
5 |
185 |
4,1 |
758,5 |
150,6 |
147 |
236,4 |
3,85 |
0,76 |
5 |
220 |
4 |
190 |
3,1 |
589 |
127,7 |
149 |
236,4 |
3,03 |
|
|
220 |
3,2 |
195 |
2,3 |
448,5 |
113,7 |
150 |
236,4 |
2,38 |
|
|
222 |
2,4 |
205 |
1,6 |
328 |
104,7 |
150 |
238,6 |
1,81 |
|
|
224 |
1,8 |
208 |
1 |
208 |
99,6 |
151 |
240,7 |
1,28 |
|
|
225 |
1,4 |
210 |
0,6 |
126 |
97,4 |
152 |
241,8 |
0,92 |
|
|
225 |
1,2 |
215 |
0,4 |
86 |
96,7 |
153 |
241,8 |
0,76 |
|
|
225 |
0,8 |
215 |
0 |
0 |
96,0 |
155 |
241,8 |
0,40 |
Wykaz oznaczeń:
PH= UH*IH ═> moc oddawana przez prądnicę hamowniczą,
ΔPH= ΔPo + ΔPobc ═> suma strat jałowych i obciążeniowych prądnicy hamowniczej,
ΔPobc=IH2*RTH ═> straty obciążeniowe prądnicy hamowniczej,
Uω ═> napięcie prądniczki tachometrycznej,
ω ═> prędkość kątowa zespołu napędowego,
M=
═> moment na wale badanego silnika.
Przykładowe obliczenia:
Wartości współczynnika wypełnienia a, strat jałowych ∆Po, oraz rezystancji uzwojenia twornika prądnicy hamowniczej RTH zostały odczytane z wykresów a=f(US), ∆Po=f(ω), a także RTH=f(IH), które zostały dołączone do stanowiska pomiarowego.
Przypadek gdy:
Iw=3,5A i Uw=88V
Współ. |
US |
Uu |
IM |
UH |
IH |
PH |
ΔPH
|
Uω |
ω |
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
[V] |
[V] |
[A] |
[V] |
[A] |
[W] |
[W] |
[V] |
[rad/s] |
[Nm] |
0,48 |
3 |
149 |
6,5 |
90 |
5,8 |
522 |
205,3 |
82 |
160,1 |
4,54 |
0,43 |
2,8 |
148 |
6 |
95 |
5,2 |
494 |
182,5 |
82 |
159,0 |
4,25 |
0,42 |
2,6 |
146 |
5,5 |
95 |
4,8 |
456 |
170,9 |
82 |
156,9 |
4,00 |
0,35 |
2,1 |
140 |
4,5 |
110 |
3,8 |
418 |
143,7 |
88 |
150,4 |
3,73 |
0,23 |
1,2 |
139 |
3,6 |
115 |
2,9 |
333,5 |
124,2 |
88 |
149,4 |
3,06 |
0,05 |
0 |
136 |
2,5 |
120 |
2,8 |
336 |
122,7 |
88 |
146,1 |
3,14 |
0,05 |
0 |
134 |
1,9 |
123 |
1,2 |
147,6 |
101,2 |
88 |
144,0 |
1,73 |
0,05 |
0 |
160 |
1,5 |
150 |
0,8 |
120 |
98,5 |
108 |
171,9 |
1,27 |
0,05 |
0 |
175 |
1,3 |
165 |
0,6 |
99 |
97,6 |
120 |
188,1 |
1,05 |
0,05 |
0 |
182 |
1 |
175 |
0,3 |
52,5 |
96,4 |
128 |
195,6 |
0,76 |
0,05 |
0 |
191 |
0,8 |
185 |
0 |
0 |
96,0 |
131 |
205,2 |
0,47 |
Przypadek gdy:
Iw=3,2A i Uw=135V
Współ. |
US |
Uu |
IM |
UH |
IH |
PH |
ΔPH
|
Uω |
ω |
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
[V] |
[V] |
[A] |
[V] |
[A] |
[W] |
[W] |
[V] |
[rad/s] |
[Nm] |
0,77 |
5 |
200 |
6,6 |
150 |
5,6 |
840 |
194,8 |
130 |
214,9 |
4,81 |
0,77 |
5 |
200 |
6,3 |
150 |
5,4 |
810 |
187,9 |
130 |
214,9 |
4,64 |
0,75 |
4,9 |
198 |
5,7 |
155 |
5 |
775 |
174,8 |
130 |
212,8 |
4,46 |
0,74 |
4,8 |
195 |
5,2 |
157 |
4,5 |
706,5 |
161,8 |
130 |
209,5 |
4,14 |
0,74 |
4,8 |
200 |
4,9 |
165 |
4,1 |
676,5 |
151,5 |
135 |
214,9 |
3,85 |
0,65 |
4,6 |
200 |
4,3 |
170 |
3,5 |
595 |
137,0 |
135 |
214,9 |
3,41 |
0,62 |
4,3 |
200 |
3,7 |
175 |
3 |
525 |
126,6 |
135 |
214,9 |
3,03 |
0,58 |
3,9 |
200 |
3 |
178 |
2,5 |
445 |
117,6 |
135 |
214,9 |
2,62 |
0,55 |
3,5 |
200 |
2,6 |
180 |
2 |
360 |
111,0 |
135 |
214,9 |
2,19 |
0,5 |
3,1 |
198 |
2,2 |
182 |
1,5 |
273 |
105,2 |
135 |
212,8 |
1,78 |
0,31 |
2 |
190 |
1,8 |
185 |
1 |
185 |
100,8 |
135 |
204,2 |
1,40 |
0,2 |
1 |
195 |
1,2 |
190 |
0,5 |
95 |
96,0 |
135 |
209,5 |
0,91 |
0,12 |
0,7 |
195 |
0 |
190 |
0 |
0 |
96,0 |
135 |
209,5 |
0,46 |
III. WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK REGULACYJNYCH SILNIKA PRĄDU
STAŁEGO.
Tabela pomiarowa:
US |
IM |
Uω |
ω |
a |
[V] |
[A] |
[V] |
[rad/s] |
- |
0 |
4 |
50 |
50,59 |
0,05 |
0,8 |
4 |
65 |
65,77 |
0,13 |
1,6 |
4 |
75 |
75,88 |
0,27 |
2,4 |
4 |
90 |
91,06 |
0,33 |
3,2 |
4 |
100 |
101,18 |
0,51 |
3,4 |
4 |
110 |
111,30 |
0,52 |
4,1 |
4 |
130 |
131,53 |
0,63 |
4,5 |
4 |
140 |
141,65 |
0,7 |
6,4 |
4 |
150 |
151,77 |
0,95 |
Charakterystyki regulacyjne silnika zostały wyznaczone przy wartości prądu twornika , IM= 4A. na podstawie tych pomiarów została wyznaczona charakterystyka: ω=f(a).
IV. WNIOSKI:
Przy różnych wartościach współczynnika wypełnienia, jak i napięcia sterującego, wartości napięć i prądów twornika silnika są różne, co wpływa na wartości prędkości kątowej silnika. Z pomiarów wynika, że im większa wartość współczynnika wypełnienia, tym prędkość kątowa większa. Charakterystyka mechaniczna silnika zasilanego impulsowo w układzie otwartym jest nieliniowa.