POLITECHNIKA ŚLĄSKA
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
Laboratorium przetworników elektromechanicznych
Temat ćwiczenia:
Maszyny prądu stałego
Sem.V. Gr.3, rok akad. 2007/08
 
Fira Tomasz
Siedlarek Damian
Jaskuła Adrian
Gliwice, dnia 12.12.2007
1. Parametry znamionowe użytych maszyn
| Prądnica | Silnik | ||
| 
Model Iz 
 P 
 Prędkość | 
GN 111/65 
1.4 [A] 
 3000 [U/min] | Model 
 
 Iz 
 P 
 cosφ 
 Prędkość | 
DSN 120/60 
 1.4/2.3 [V] 
 150 [W] 
 0.54 
 1500 [U/min] | 
2. Pomiary
2.1 Pomiar przy biegu jałowym (brak obciążenia)
Schemat układu:
Tabela pomiarowa i wyznaczona ch-ka:
| Stan jałowy | |
| Iw [mA] | Up [V] | 
| 138 | 110 | 
| 130 | 109 | 
| 120 | 108 | 
| 110 | 106 | 
| 100 | 104 | 
| 90 | 100 | 
| 80 | 98 | 
| 70 | 94 | 
| 60 | 90 | 
| 50 | 84 | 
| 40 | 74 | 
| 30 | 62 | 
| 20 | 44 | 
| 10 | 24 | 
| 5 | 10 | 
| 0 | 3 | 
2.2 Pomiar przy zadanym obciążeniu, wyznaczenie ch-k zewnętrznej, obciążenia i regulacji.
Tabela pomiarowa:
| Iw [mA] | Up [V] | Io [A] | Iw [mA] | Up [V] | Io [A] | Iw [mA] | Up [V] | Io [A] | Iw [mA] | Up [V] | Io [A] | 
| 130 | 84 | 1,4 | 110 | 78 | 1,4 | 90 | 80 | 1,4 | 70 | 72 | 1,4 | 
| 
 | 86 | 1,3 | 
 | 82 | 1,3 | 
 | 82 | 1,3 | 
 | 74 | 1,3 | 
| 
 | 96 | 1,2 | 
 | 90 | 1,2 | 
 | 84 | 1,2 | 
 | 76 | 1,2 | 
| 
 | 96 | 1,1 | 
 | 90 | 1,1 | 
 | 86 | 1,1 | 
 | 78 | 1,1 | 
| 
 | 98 | 1 | 
 | 92 | 1 | 
 | 88 | 1 | 
 | 80 | 1 | 
| 
 | 98 | 0,9 | 
 | 94 | 0,9 | 
 | 89 | 0,9 | 
 | 82 | 0,9 | 
| 
 | 100 | 0,8 | 
 | 96 | 0,8 | 
 | 90 | 0,8 | 
 | 84 | 0,8 | 
| 
 | 102 | 0,7 | 
 | 96 | 0,7 | 
 | 92 | 0,7 | 
 | 84 | 0,7 | 
| 
 | 102 | 0,6 | 
 | 98 | 0,6 | 
 | 94 | 0,6 | 
 | 86 | 0,6 | 
| 
 | 104 | 0,5 | 
 | 100 | 0,5 | 
 | 94 | 0,5 | 
 | 88 | 0,5 | 
| 
 | 104 | 0,4 | 
 | 100 | 0,4 | 
 | 96 | 0,4 | 
 | 90 | 0,4 | 
| Iw [mA] | Up [V] | Io [A] | Iw [mA] | Up [V] | Io [A] | Iw [mA] | Up [V] | Io [A] | Iw [mA] | Up [V] | Io [A] | 
| 50 | 56 | 1,4 | 40 | 48 | 1,4 | 30 | 34 | 1,4 | 20 | 16 | 1,4 | 
| 
 | 60 | 1,3 | 
 | 50 | 1,3 | 
 | 36 | 1,3 | 
 | 20 | 1,3 | 
| 
 | 60 | 1,2 | 
 | 52 | 1,2 | 
 | 38 | 1,2 | 
 | 20 | 1,2 | 
| 
 | 64 | 1,1 | 
 | 54 | 1,1 | 
 | 40 | 1,1 | 
 | 23 | 1,1 | 
| 
 | 66 | 1 | 
 | 56 | 1 | 
 | 43 | 1 | 
 | 26 | 1 | 
| 
 | 68 | 0,9 | 
 | 58 | 0,9 | 
 | 44 | 0,9 | 
 | 28 | 0,9 | 
| 
 | 70 | 0,8 | 
 | 60 | 0,8 | 
 | 46 | 0,8 | 
 | 30 | 0,8 | 
| 
 | 72 | 0,7 | 
 | 62 | 0,7 | 
 | 48 | 0,7 | 
 | 32 | 0,7 | 
| 
 | 74 | 0,6 | 
 | 65 | 0,6 | 
 | 50 | 0,6 | 
 | 34 | 0,6 | 
| 
 | 76 | 0,5 | 
 | 66 | 0,5 | 
 | 52 | 0,5 | 
 | 36 | 0,5 | 
| 
 | 78 | 0,4 | 
 | 68 | 0,4 | 
 | 54 | 0,4 | 
 | 38 | 0,4 | 
| 
 | 79 | 0,3 | 
 | 70 | 0,3 | 
 | 56 | 0,3 | 
 | 40 | 0,3 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 58 | 0,2 | 
 | 42 | 0,2 | 
| Iw [mA] | Up [V] | Io [A] | |||||||||
| 10 | 0 | 1,4 | |||||||||
| 
 | 0 | 1,3 | |||||||||
| 
 | 0 | 1,2 | |||||||||
| 
 | 0 | 1,1 | |||||||||
| 
 | 4 | 1 | |||||||||
| 
 | 6 | 0,9 | |||||||||
| 
 | 8 | 0,8 | |||||||||
| 
 | 8 | 0,7 | |||||||||
| 
 | 10 | 0,6 | |||||||||
| 
 | 12 | 0,5 | |||||||||
| 
 | 14 | 0,4 | |||||||||
| 
 | 16 | 0,3 | |||||||||
| 
 | 18 | 0,2 | |||||||||
| 
 | 20 | 0,1 | 
Ch-ka zewnętrzna
Ch-ka regulacji przy U=70 [V]
3. Wnioski
Z charakterystyki stanu jałowego widać, że krzywa odpowiada charakterystyce magnesowania F=f(Ir) obwodu magnetycznego maszyny. Widać także, że występuje tu strumień pozostałości magnetycznej, który na wykresie można zauważyć poprzez napięcie remanentu (napięcie to występuje ponieważ prądnica nie jest nowa i nie całkowicie rozmagnesowana, stąd dla prądu wzbudzenia Iw=0 pojawia się pewna wartość napięcia).
Jeżeli prądnicę obciążymy prądem Io, to napięcie mierzone na jej zaciskach U jest mniejsze od napięcia indukowanego o spadki napięć na rezystancji obwodu twornika.
Charakterystyka zewnętrzna jest ważna, gdyż pokazuje jak zmienia się napięcie na zaciskach prądnicy przy zmianie jej obciążenia przy stałej prędkości obrotowej i stałym prądzie wzbudzenia.
Aby napięcie na zaciskach obciążonej prądnicy pozostawało stałe mimo zmian obciążenia, należy regulować prąd wzbudzenia (przy czym małym zmianom prądu wzbudzenia odpowiadają duże zmiany prądu obciążenia ;zależność ta jest liniowa)