Agnieszka Trynkowska 17.11.2005

Anna Tomczyńska

Ula Tymicka

Iwona Wojtach

Ewelina Zawadzka

Aneta Zaorska

BADANIE PRZETWORNIKÓW PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ

Celem naszego ćwiczenia było badanie charakterystyk rzeczywistych różnego rodzaju prądnic (tachometryczna prądu stałego, indukcyjna prądu przemiennego i tachometryczna synchroniczna) bez i z obciążeniem. Dokonywałyśmy zmiany prędkości obrotowej poprzez zmianę napięcia zasilania silników napędowych.

PRZEBIEG ĆWICZENIA

Obroty nominalne: Prądnica prądu stałego - 1000 obr/min

Prądnica indukcyjna prądu przemiennego - 1500 obr/min

Prądnica synchroniczna - 1000 obr/min

1. Badanie charakterystyki prądnicy tachometrycznej prądu stałego przy obrotach i napięciu U na biegu jałowym i przy obciążeniu rezystorami o rezystancji 6 kΩ i 11 kΩ

prądnica tachometryczna prądu stałego
BIEG JAŁOWY			OBCIĄŻENIE 6kΩ			OBCIĄŻENIE 11kΩ
obr/min	V			obr/min		V		obr/min	V
252	10			146		5,2		350	13,2
371	14			238		10,5		495,4	18,5
565	22			478		18,5		562,3	21
680	26,09			580		21,5		614	25,5
806	31			706		26		660	28
860	33,5			770		28,3		864	34
1007	38,5			840		31		945	36,5
1037	41			921,7		35		1003	38
1230	48			990		38		1082	40,2
1429	52			1115		42		1111	42

2. Badanie charakterystyki prądnicy indukcyjnej prądu przemiennego przy obrotach, napięciu U i napięciu nominalnym 60 V.

Pomiary odbywają się przy kolejnych wartościach napięcia wzbudzenia:

prądnica indukcyjna prądu przemiennego bez obciążenia
60 V			40 V			70 V
obr/min	V		obr/min	V		obr/min	V
342	0,9		329	0,7		170,4	1,3
297	1,1		462,3	0,9		322,2	1,6
414,9	1,5		504,1	1,1		513,1	2,1
433	1,8		578,8	1,2		619	2,5
544,8	2,1		663,3	1,3		790,6	3
755,1	2,3		690	1,4		865,1	3,3
747,9	2,5		777,8	1,6		908,6	3,5
893,5	2,9		997,8	2,1		1001	3,8

Badamy prądnicę indukcyjną przy napięciu wzbudzającym 60V pod obciążeniem:

rezystancja 6kΩ
353,5	1,2
424	1,3
560	1,8
679,5	2,2
818,5	2,6
907,3	2,8
965,8	3,1
1032	3,3
rezystancja 11kΩ
278,9	0,9
378,4	1,2
508,2	1,6
606,4	1,9
680,1	2,2
790	2,5
897,2	2,8
1041	3,4

Powtórzyłyśmy pomiary obciążając uzwojenie wyjściowe rezystancją 11 kΩ, impedancją pojemnościową i cewką indukcyjną.

obr/min	V	L
510,6	2,9	4,5
682,9	3,7	5,4
932,4	4,6	6,5
1011	5	7
1087	5,2	7,3
1114	5,4	7,6
1177	5,7	7,9
1210	5,8	8

3. Badanie charakterystyki rzeczywistej prądnicy tachometrycznej synchronicznej przy obrotach, napięciu U i częstotliwości mierzonej w Hz.

obr/min	Hz	V
257	270	2,7
297	300	2,8
293,7	310	3
331,5	340	3
364	387	2,97
366,6	380	2,95
379,6	380	2,9
410	410	2,6
470	500	2,1
639,6	640	1,49
797,7	800	1,1
1080	1081	0,75
1575	1580	0,49
1973	1960	0,39
2663	2670	0,28
3316	3300	0,2

4. wnioski

Wykres dotyczący prądnicy tachometrycznej prądu stałego wykazały linową zależność prędkości obrotowej od napięcia, jednak ich pochylenie względem osi jest jednakowe, bez względu na przykładane obciążenie. Prawidłowy pomiar powinien wykazać liniową zależność obu parametrów, jednak kąt nachylenia względem osi OX wraz ze wzrostem obciążenia powinien rosnąć. Wynikać to może ze źle dobranego(zbyt małego) obciążenia lub z błędnego odczytu parametrów.

Oba wykresy dotyczące prądnicy indukcyjnej prądu przemiennego również wykazały liniową zależność napięcia od prędkości obrotowej. Jedynie przy pomiarze z napięciem wzbudzenia 60V bez obciążenia wystąpiły spore błędy pomiaru, jednak linia trendu wykazuje wzrost liniowy, w związku z czym można uznać, że jest to błąd odczytu, zważywszy na to, że dla pozostałych wartości napięcia wzbudzenia pomiary układają się w linii prostej. Pomiary wykazały również, że obciążenie prądnicy kolejnymi wartościami (6 i 11 k OM) nie daje pożądanych rezultatów, tzn. nachylenie ich do osi jest jednakowe, podczas gdy powinno rosnąć wraz ze wzrostem rezystancji. Może to być wynik tego, że zostało przyłożone zbyt małe obciążenie, w związku z czym wystąpiły niemal niezauważalne odchylenia.

Badanie prądnicy tachometrycznej synchronicznej wykazało stałą liniową zależność częstotliwości prądnicy tachometrycznej na biegu jałowym od prędkości obrotowej. Wielkość prędkości obrotowej jest taka sama, jak wielkość częstotliwości.

Charakterystyka prądnicy jest określona zależnością liniową, ale nie stałą napięcia od prędkości obrotowej. Istnieje maksymalna wartość napięcia (ok.3V), a następnie wartość napięcia zbliża się asymptotycznie do zera wraz ze wzrostem prędkości obrotowej.

---