Elektrotechnika i napędy maszyn
Maszyny prądu stałego
Autor: Krzysztof Chronowski	Ocena
IMIR Grupa 16
Grupa laboratoryjna A

I Kolejne etapy cwiczenia:

1. Przeprowadzenie prawidłowego rozruchu silnika obcowzbudnego prądu stałego:

- ustalenie prądu wzbudzenia

-ustalenie wartości rezystancji (maksymalna)

-zamykamy włącznik w1

-zmniejszamy opór opornicy aż do zera

2. Wyznaczenie charakterystyk n(I) silnika o podanych parametrach nominalnych:

w zależności od napięcia zasilającego U, szeregowej rezystancji
i prądu wzbudzenia

3. Przeprowadzenie prawidłowego dynamicznego zahamowania silnika:

-wyłączenie silnika od sieci poprzez otwarcie w1

-ustawienie pewnej rezystancji zewnętrznej

-zamknięcie obwodu silnika poprzez zamknięcie w2

-zmniejszenie rezystancji do zera, dzięki temu prąd płynący w obwodzie będzie mniejszy od wartości nominalnej

-gdy silnik się zatrzyma należy otworzy w2 i ustawic
aby był on gotowy na kolejny rozruch

II Obliczenia

Prędkość obrotowa wynosi

Gdzie:

I - prąd płynący przez uzwojenie twornika

- rezystancja twornika

c - stała charakterystyczna dla danego silnika

- strumień magnetyczny wytworzony w uzwojeniu wzbudzenia, możemy zmieniać jego wartość za pomocą prądu wzbudzenia

Rezystancja twornika wynosi

Gdzie:

sprawność mechaniczna (
prędkość idealnego biegu jałowego)

z danych nominalnych:

wynosi

Ostateczna charakterystyka naturalna dana jest funkcją liniową

Gdzie:

Moment silnika

Moment nominalny

Sprawność całkowita

III Schemat

IV Pomiary i wykres

Tabele ukazują wyniki pomiarów dla poszczególnych ustawień silnika

1)

	1540	1520	1520	1560
	3	10	15	20

2a)

	1420	1080	780	520
	3	10	15	20

2b)

	1300	600	86
	2,5	10	15

3a)

	1120	1100	1080	1080
	2	10	15	20

3b)

	720	700	680	660
	2	10	15	20

4a)

	1640	1640	1660	1680
	3	10	15	20

4b)

	1440	1430	1420	1440
	2,5	10	15	20

Wyniki powyższych pomiarów oraz charakterystykę naturalną dla silnika obcowzbudnego ukazuje poniższy wykres

V Wnioski

Analizując wykres, widać, że charakterystyka 1 leży ponad charakterystyką naturalną pomimo tego, że napięcie zasilające było mniejsze od nominalnego, teoretycznie taka sytuacja nie powinna mieć miejsca gdyż prąd wzbudzenia równał się prądowi nominalnemu, ale w praktyce mogło dojść do błędów pomiarowych albo nastąpiło lekkie rozmagnesowanie rdzenia, co miało wpływ na zwiększenie prędkości obrotowej. Obserwując charakterystyki 1, 2a, 2b można zaobserwować, że zwiększającej się rezystancji odpowiada mocniejsze pochylanie się charakterystyki, czyli wraz ze zwiększeniem obciążenia szybciej spadają obroty silnika, można to stosowa jako metodę regulacji prędkości, ale nie jest to popularne gdyż dochodzi tutaj do dużych strat mocy. Z kolei zmniejszaniu napięcia zasilającego, co można zaobserwować na charakterystykach 1, 3a, 3b towarzyszy bardzo mała zmiana obrotów i małe straty mocy, gdyż wykresy obniżają się równolegle do charakterystyki naturalnej. Ostatnie dwie charakterystyki 4a, 4b pozwalają nam zaobserwować, jaki wpływ na obroty silnika ma zmiana prądu wzbudzenia, czyli w konsekwencji strumienia magnetycznego. Jak widać gdy przy zmniejszeniu strumienia (4a) obroty wzrastają, natomiast gdy wartość strumienia wzrasta obroty maleją.

1

---