POLITECHNIKA LUBELSKA W LUBLINIE WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY		LABORATORIUM NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO
Nowak Jerzy, Niezgoda Rafał Małaj Marcin, Lemański Krzysztok		BADANIE WŁAŚCIWOŚCI NAPĘDOWYCH SILNIKA PRĄDU STAŁEGO BOCZNIKOWEGO
grupa: ED.6.4	data wyk. 1997.03.04	Ćwiczenie nr. 7:	ocena:

1. Badanie charakterystyki naturalnej:

Rys1. Układ do pomiaru charakterystyki naturalnej silnika bocznikowego

Pomiary przeprowadzono dla następujących stałych:

prąd wzbudzenia silnika: I_ws=0,45A

prąd wzbudzenia prądnicy hamującej: I_wp=0,37A

napięcie zasilania silnika: U=220 V

Lp	Its	Ith	Uts	Uth	Uω	ω	ΔP0	Rt	PM	Mm
	A	A	V	V	V	^ras/s	W	Ω	W	Nm
1	1	0	222	290	150	157	106.9	0	106,9	0,68
2	3.5	1.85	220	265	146	152.8	101	4,85	607,8	3,98
3	4.7	2.8	220	250	144	150.7	98	4,77	835,4	5,54
4	5.5	3.5	218	240	142	148.6	95	4,74	993,1	6,68
5	6	3.95	218	235	142	148.6	95	4,73	1097	7,38
6	6.6	4.4	218	230	141	147.6	93.6	7,71	1254,9	8,5
7	7	4.75	217	225	139	145.5	90.7	8	1339,9	9,21

Rys 2. Charakt1erystyka naturalna:

Charakterystyka przy pracy z dodatkową rezystancją w obwodzie twornika:

Lp	Its	Ith	Uts	Uth	Uω	ω	ΔP0	Rt	PM	Mm
	A	A	V	V	V	^ras/s	W	Ω	W	Nm
1	1	0	217	282	147	154	102,7	0	102,7	0,67
2	2,6	1,3	210	255	138	144	88,5	4,85	428,2	2,97
3	3,7	2,1	200	238	134	140	82,9	4,8	603,9	4,31
4	4,5	2,8	195	225	128	134	74,4	4,78	741,9	5,54
5	5,5	3,6	190	210	123	129	67,3	4,75	884,9	6,86
6	6,5	4,3	186	195	119	124	60,3	4,72	986	7,95

ω =ω_n* 0.8=1160*0.8rad/s

Rys 3. Charakterystyka dla rezystancji dodatkowej w obwodzie wirnika

Charakterystyka przy pracy z obniżonym prądem wzbudzenia silnika:

Lp	Its	Ith	Uts	Uth	Uω	ω	ΔP0	Rt	PM	Mm
	A	A	V	V	V	^ras/s	W	Ω	W	Nm
1	1	0	220	310	162	169,6	124,7	0	124,7	0,7
2	3,2	1,5	220	290	158	165,4	118,8	4,8	564,6	3,4
3	4,2	2,2	220	280	156	163,3	115,8	4,8	755	4,6
4	5,2	2,9	220	270	156	163,3	115,8	4,75	935,7	5,7
5	6,1	3,6	228	262	154	161,2	112,8	4,7	1116,90	6,9
6	7	4,1	217	260	153	160,1	111,3	4,73	1256,8	7,8
7	7,5	4,6	217	250	152	159,1	109,9	4,71	1359,6	8,5

Rys 4. Charakterystyka mechaniczna przy obniżonym prądzie wzbudzenia

Charakterystyki porownawcze:

Charakterystyka hamowania dynamicznego:

Rys. 7. Schemat układu do pomiaru charakterystyki hamowania dynamicznego.

Lp	Its	Ith	Uts	Uth	Uω	ω	ΔP0	Rt	PM	Mm
	A	A	V	V	V	^ras/s	W	Ω	W	Nm
	5.9	5.2	105	28	86	90	49,3	4.7	322	3.6
	5.6	4.9	98	40	80	83.7	45,3	4.7	354	4.2
	5	4.4	86	60	72	75.3	40	4.71	395	5.2
	4	3.6	70	90	56	58.6	29,3	4.7	414	7.1
	3.3	3.1	58	110	47	49.2	23,3	4.75	410	8.3
	2	2	36	150	30	31.4	11,9	4.8	331	10.5
	1	1.1	17	187	15	15.7	1,9	4.9	213	13.6
	0	0	0	220	0	0	0	0	0	0

Rys 8. Charakterystyki mechaniczne

Rys 9. Charakterystyka prędkości w funkcji prądu twornika

Charakterystyki hamowania przeciwwłączeniem:

Rys 10. Schemat do pomiaru charakterystyki hamowania przeciwwłączeniem.

Lp	Its	Ith	Uts	Uth	Uω	ω	ΔP0	Rt	PM	Mm
	A	A	V	V	V	^ras/s	W	Ω	W	Nm
	0.9	0	173	320	117	122.5	65.4	0	65.4	0.53
	2.7	1.7	62	280	37	38.9	19.7	4.8	509.5	13.1
	3	1.7	59	275	35	36.8	18.5	4.8	450	12.2
	3.2	1.8	50	260	27	28.4	13.9	4.8	497.5	17.51
	3.6	2.4	16	212	5	5.4	1.4	4.79	537.8	99.6
	3.7	2.5	12	205	0	0	0	4.77	542.2	-
	3.8	3.4	7	195	2	2.3	0.3	4.75	607.8	47.8
	4	3.6	4	170	12	12.7	5.3	4.7	545.8	42.98
	4.5	4.1	36	130	36	37.8	19.1	4.7	434.9	11.5
	5	4.5	62	90	55	57.7	30	4.7	243.8	4.22
	5.3	4.75	80	65	68	71.3	37.4	4.7	165.3	2.32
	5.6	5.1	95	40	80	83.8	44.2	4.7	105.8	1.3
	5.8	5.3	107	25	87	91.1	48.2	4.7	47.7	0.52

Rys 11. Charakterystyka mechaniczna przy hamowaniu przeciwwłączeniem.

Rys 12. Charakterystyka prędkości w funkcji prądu twornika przy hamowaniu przeciwwłączeniem:

Wnioski:

Badania charakterystyk silnika bocznikowego prądu stałego wykazały, że dodanie rezystancji w obwód twornika zwiększa jej nachylenie w stosunku do osi momentów. Zwiększenie tangensa kąta nachylenia, spowodowane jest większym spadkiem napięcia na całkowitej rezystancji obwodu wirnika.

Zmniejszenie prądu wzbudzenia spowodowało równoległe przesunięcie charakterystyki w stosunku do ch. naturalnej w stronę większych prędkości. Z pomiarów wynika, że obie charakterystyki są do siebie równoległe. Zachowanie silnika można tłumaczyć zmniejszonym strumieniem magnetycznym, do którego prędkość obrotowa jest odwrotnie proporcjonalna.

Podczas bada charakterystyk hamowania, zwróciłem szczególną uwagę na różnicę pomiędzy hamowaniem dynamicznym a hamowaniem przeciwwłączeniem. Pierwszy rodzaj hamowania powoduje pobranie energii bezpośrednio z wału układu napędowego, zaś hamowanie przeciwwłączeniem pobiera potrzebną energię z sieci zasilającej.

---