Politechnika Lubelska |
Laboratorium Maszyn Elektrycznych |
|||
|
wiczenie Nr 10 |
|||
Nazwisko i imi |
Semestr
|
Grupa
|
Rok akad.
|
|
Temat : Badanie silnika szeregowego prdu staego. |
Data wykonania
|
Ocena
|
Cel wiczenia.
Celem wiczenia jest poznanie wasnoci i charakterystyka silnika szeregowego oraz nabycie umiejtnoci przeprowadzenia podstawowych bada.
Dane znamionowe zespou maszynowego.
Silnik prdu staego:
Pn = 1.1 kW
Isn = 6.5 A
nn = 950 obr/min
RA1-A2 = 1.77
RB1-B2 = 1.49
RD1-D2 = 1.71
= 20°C
Prdnica prdu staego:
PN=3,5kW
UN=300V
IN=0,08A
nN=3000 obr/min
Prdnica tachometryczna:
PN=24kW
UN=230V
IN=12,5A
nN=1450 obr/min
INWZ=0,73A
Schemat ukadu pomiarowego :
Oznaczenia:
Rm-regulator wzbudzenia prdnicy;
Rp-rezystor obciajcy prdnic;
Do badania silnika szeregowego zostao zbudowane specjalne stanowisko . Skada si ono z dwóch oddzielnych elementów tj. pulpitu sterowniczego i z zespou maszynowego , poczonych ze sob elektrycznie.
Charakterystyka momentu rozruchowego.
Tabel pomiarowa.
Lp. |
Us |
Is |
F1 |
F2 |
l1 |
l2 |
Tl |
|
- |
V |
A |
kG |
kG |
m |
m |
kGm |
Nm |
1 |
36 |
6,5 |
2 |
1 |
0,5 |
0,30 |
1,3 |
12,7 |
2 |
32 |
6 |
2 |
1 |
0,5 |
0,10 |
1,1 |
10,7 |
3 |
28 |
5 |
2 |
1 |
0,35 |
0,15 |
0,85 |
8,3 |
4 |
22 |
4 |
2 |
1 |
0,25 |
0,15 |
0,65 |
6,3 |
5 |
16 |
3 |
2 |
1 |
0,15 |
0,10 |
0,4 |
3,9 |
6 |
12 |
2 |
2 |
1 |
0,10 |
0,05 |
0,25 |
2,4 |
7 |
14 |
2,5 |
2 |
1 |
0,15 |
0,05 |
0,35 |
3,4 |
Tl = l1*F1 + l2*F2 = 2kG*0. 5m + 1kG*0.3m = 1.3kGm
Tl = T1*9.81 = 12.7 [Nm]
Charakterystyka zewntrzna
Dla penego wzbudzenia.
Lp. |
Us |
Is |
n |
Ib |
F1 |
F2 |
l1 |
l2 |
Tl |
|
- |
V |
A |
obr/min |
A |
kG |
kG |
m |
m |
kGm |
Nm |
1 |
162 |
6,15 |
650 |
0 |
2 |
1 |
0,45 |
0,12 |
1,02 |
10 |
2 |
164 |
6 |
690 |
0 |
2 |
1 |
0,4 |
0,18 |
0,98 |
9,6 |
3 |
172 |
5 |
800 |
0 |
2 |
1 |
0,3 |
0,17 |
0,77 |
7,5 |
4 |
176 |
4,5 |
890 |
0 |
2 |
1 |
0,25 |
0,15 |
0,65 |
6,3 |
5 |
180 |
4 |
1000 |
0 |
2 |
1 |
0,2 |
0,12 |
0,52 |
5,1 |
6 |
184 |
3,5 |
1150 |
0 |
2 |
1 |
0,15 |
0,10 |
0,4 |
3,9 |
7 |
192 |
3 |
1270 |
0 |
2 |
1 |
0,15 |
0,05 |
0,35 |
3,4 |
8 |
196 |
2,5 |
1460 |
0 |
2 |
1 |
0,1 |
0,05 |
0,25 |
2,4 |
Przykadowe obliczenia:
Tl = l1*F1 + l2*F2 = 2kG*0.45m + 1kG*0.12m = 1.02kGm
Tl = Tl * 9.81 = 10 [Nm]
Dla poowy wzbudzenia.
Lp. |
Us |
Is |
n |
Ib |
F1 |
F2 |
l1 |
l2 |
Tl |
|
- |
V |
A |
obr/min |
A |
kG |
kG |
m |
m |
kGm |
Nm |
1 |
160 |
6,5 |
1100 |
3,3 |
2 |
1 |
0,28 |
0,05 |
0,61 |
5,9 |
2 |
166 |
6 |
1200 |
3,1 |
2 |
1 |
0,25 |
0,05 |
0,55 |
5,3 |
3 |
168 |
5,5 |
1320 |
2,85 |
2 |
1 |
0,2 |
0,09 |
0,49 |
4,8 |
4 |
172 |
5 |
1450 |
2,6 |
2 |
1 |
0,18 |
0,05 |
0,41 |
4 |
5 |
180 |
4,5 |
1670 |
2,35 |
2 |
1 |
0,13 |
0,05 |
0,31 |
3 |
Wyznaczanie sprawnoci silnika metod bezporedni.
Na podstawie pomiarów wykonanych w powyszych punktach mona wyznaczy sprawno badanego silnika.
Lp. |
Us |
Is |
Ts |
n |
P1 |
P2 |
|
- |
V |
A |
Nm |
obr/min |
W |
W |
- |
1 |
162 |
6,15 |
10 |
650 |
996 |
680 |
1,46 |
2 |
164 |
6 |
9,6 |
690 |
984 |
688 |
1,43 |
3 |
172 |
5 |
7,5 |
800 |
860 |
624 |
1,37 |
4 |
176 |
4,5 |
6,3 |
890 |
792 |
583 |
1,35 |
5 |
180 |
4 |
5,1 |
1000 |
720 |
530 |
1,35 |
6 |
184 |
3,5 |
3,9 |
1150 |
644 |
466 |
1,38 |
7 |
192 |
3 |
3,4 |
1270 |
576 |
449 |
1,28 |
8 |
196 |
2,5 |
2,4, |
1460 |
490 |
364 |
1,34 |
Przykadowe obliczenia:
=
Wykres sprawnoci silnika szeregowego. =f(Is)
Charakterystyka biegu jaowego.
Charakterystyk t wykonuje si na podstawie pomiarów wykonanych w punkcie 2.
Lp. |
Us |
Is |
U |
U'w |
U0 |
n |
- |
V |
A |
V |
V |
V |
obr/min |
1 |
162 |
6,15 |
32,56 |
129,44 |
189 |
650 |
2 |
164 |
6 |
31,82 |
132,18 |
181 |
690 |
3 |
172 |
5 |
26,85 |
145,15 |
172 |
800 |
4 |
176 |
4,5 |
24,36 |
151,64 |
161 |
890 |
5 |
180 |
4 |
21,88 |
158,12 |
150 |
1000 |
6 |
184 |
3,5 |
19,39 |
164,61 |
135 |
1150 |
7 |
192 |
3 |
16,91 |
175,09 |
130 |
1270 |
8 |
196 |
2,5 |
14,42 |
181,58 |
118 |
1460 |
Przykadowe obliczenia :
U = Is (RA1A2 + RD1D2 + RE1E2) + 2*Up = 6,15A * (1.77 +1.49 +1.71 ) +2V = 32.56V
U'w = Us - U = 162V - 32.56V = 129,44V
U0 = U'w
Charakterystyka biegu jaowego.
Pomiar charakterystyki prdkoci obrotowej w funkcji napicia.
|
Ia=0,4IN |
Ia=0,5IN |
||
Lp. |
Us |
n |
Us |
n |
|
[V] |
Obr/min |
[V] |
Obr/min |
1 |
150 |
1160 |
120 |
760 |
2 |
140 |
1000 |
108 |
620 |
3 |
132 |
900 |
98 |
520 |
4 |
112 |
800 |
76 |
390 |
5 |
98 |
650 |
60 |
360 |
Uwagi i wnioski.
W wiczeniu powyszym badalimy silnik szeregowy. Pomierzylimy w nim charakterystyki momentu rozruchowego , charakterystyk zewntrznych n = f(Us).
Na podstawie tych pomiarów wykrelilimy charakterystyki U0= f(Is) , n = f(Is) , n = f(T) , n = f(Us)
Generalnie charakterystyki nie odbiegaj znacznie od oczekiwanych przedstawionych w skrypcie.
Punkty 3. i 4. wykonalimy na podstawie pomiarów z punktu 2. W punkcie 3. otrzymalimy duy rozrzut wyników które teoretycznie day si zaproksymowa do charakterystyki podobnej do rzeczywistej, punkty le w duej odlegoci od aproksymacji. W punkcie 4. przebieg zbliony do teoretycznego ale dane w tym punkcie obarczone s dodatkowym bdem przez przyjcie e U'w=Uo .