Politechnika Świętokrzyska Laboratorium maszyn elektrycznych |
||
Ćwiczenie Numer 6
|
Silnik komutatorowy jednofazowy uniwersalny |
1.Chojnacki Andrzej 2.Dukat Piotr 3.Dobrowolski Daniel 5.Chęcinski Paweł |
Data oddania:
|
Data wykonania: 19 października 1998 |
Ocena: |
1.Wstęp:
W ćwiczeniu badaliśmy silnik uniwersalny jednofazowy. Silniki jednofazowe komutatorowe spotyka się głównie jako szeregowe, które są podobne do silników szeregowych prądu stałego. Silniki uniwersalne mogą pracować przy zasilaniu prądem przemiennym lub prądem stałym.
Silnik tego typu znalazły zastosowanie w trakcji elektrycznej. Jednofazowe silniki komutatorowe znalazły szerokie zastosowanie w urządzeniach automatyki, oraz w aparatach codziennego użytku.
2. Schemat układu pomiarowego:
3. Pomiary:
3.1 Pomiar charakterystyki mechanicznej n= f(M)
a) dla zasilania napięciem przemiennym U=150V
I |
M |
M |
n |
P1 |
P2 |
cosϕ |
η |
A |
dz |
N*cm |
obr/min |
W |
W |
- |
- |
0,61 |
0 |
0 |
8301 |
78 |
0 |
0,85 |
0 |
0,75 |
11 |
5,28 |
7136 |
91 |
39,4 |
0,81 |
0,43 |
0,9 |
21 |
10,08 |
6051 |
104 |
63,8 |
0,77 |
0,61 |
1,04 |
32 |
15,36 |
5186 |
116 |
83,4 |
0,74 |
0,72 |
1,14 |
41 |
19,68 |
4559 |
124 |
93,9 |
0,73 |
0,76 |
1,28 |
50 |
24 |
3814 |
134 |
95,8 |
0,70 |
0,71 |
b) dla zasilania napięciem stałym U=150V
I |
M |
M |
n |
P1 |
A |
dz |
N*cm |
obr/min |
W |
0,6 |
8973 |
0 |
0 |
86 |
0,76 |
7960 |
11 |
5,28 |
105 |
0,88 |
7368 |
21 |
10,08 |
120 |
1,04 |
6630 |
32 |
15,36 |
140 |
1,12 |
6316 |
40 |
19,2 |
150 |
3.2. Pomiar charakterystyk regulacyjnych n= f(U), M= const.
a) przy zasilaniu napięciem przemiennym M= 7.2 N*cm
U |
n |
I |
P1 |
V |
obr/min |
A |
W |
150 |
6562 |
0,82 |
96 |
140 |
5892 |
0,78 |
84 |
130 |
5198 |
0,76 |
74 |
120 |
4377 |
0,7 |
61 |
110 |
3641 |
0,68 |
50 |
100 |
2781 |
0,62 |
42 |
przy zasilaniu napięciem stałym M=7.2N*cm
U |
n |
I |
P1 |
V |
obr/min |
A |
W |
150 |
7725 |
0,82 |
114 |
140 |
7209 |
0,8 |
104 |
130 |
6642 |
0,78 |
90 |
120 |
6080 |
0,72 |
80 |
100 |
5000 |
0,69 |
63 |
4.Wnioski :
W wyniku badań silnika uniwersalnego otrzymaliśmy charakterystyki, na których podstawie możemy określić podstawowe właściwości maszyny.
Charakterystyka n=f(M) rozpatrywanego silnika ma przebieg podobny do charakterystyk szeregowego silnika prądu stałego. Maszyna reaguje zmniejszeniem prędkości obrotowej, wraz ze wzrostem momentu obciążenia maszyny.
Zależność prądu I od momentu obciążenia M ma również przebieg podobny do silnika szeregowego.
Cosφ silnika maleje wraz ze wzrostem momentu obciążenia.
Charakterystyki regulacyjne wskazują, że możliwa jest regulacja prędkości obrotowej silnika przez zmianę napięcia zasilania (wykorzystano to w trakcji elektrycznej).
Porównując właściwości silnika uniwersalnego przy zasilaniu napięciem stałym i przemiennym, należy stwierdzić, że warunki pracy w maszynie prądu przemiennego są trudniejsze. Wynika to między innymi z dodatkowych reaktancji, które należy wziąć pod uwagę przy prądzie przemiennym, a które nie mają znaczenia dla przebiegu stałego. Stąd mogą pochodzić dodatkowe straty maszyny.
lkugjhgk
A
W
V
H
cosϕ
Charakterystyka cosϕ=f(M)