080 bmp

9,5.3, Wyznaczanie charakterystyk statycznych dwufazowej prądnicy prądu zmiennego

Należy połączyć elektrycznie układ zgodnie ze schematem podanym na rysunku 9.12.

Pomiary będą polegały na wyznaczaniu wartości skutecznych napięcia U na zaciskach wyjściowego uzwojenia WY prądnicy odpowiadających różnym wartościom prędkości n wału prądnicy napędzanej silnikiem prądu stałego. Prędkość silnika reguluje się, zmieniając napięcie zasilające jego twomik. Pomiary należy wykonywać w stanie jałowym prądnicy (łączniki Ł\, Ł2, Ł3 otwarte) dla dwóch wartości napięcia wzbudzenia U_w uzyskanego z autotransformatora At oraz podczas obciążenia zacisków wyjściowych prądnicy następującymi odbiornikami:

-    opornikiem o rezystancji R (Łl zwarty),

-    cewką o indukcyjności L (Ł2 zwarty),

-    kondensatorem o pojemności C (Ł3 zwarte).

PT

Rys. 9.12. Schemat elektryczny do badania prądnicy asynchronicznej prądu zmiennego:

At - autotransfonnalor, VI, V2 - woltomierze napięcia zmiennego, WZ, WY - uzwojenia prądnicy odpowiednio wzbudzenia i wyjściowe, Łl, Ł2, Ł3 - łączniki, R, L, C-elementy odpowiednio rczystancyjny, indukcyjny, pojemnościowy obciążające prądnicę, Os - oscyloskop, PT~ prądnica,

S - silnik, T— tarcza do stroboskopowego pomiaru prędkości obrotowej,

U,,„ U - napięcia odpowiednio wzbudzenia i wyjściowe, n - prędkość wirnika prądnicy

Pomiary przy obciążeniu należy wykonywać, zasilając uzwojenie wzbudzenia WZ napięciem tylko o jednej wartości. Wyniki pomiarów przedstawić w tabeli 9.3. Korzystając z nich, sporządzić w jednym układzie współrzędnych wykresy charakterystyk statycznych U(n) dla stanu jałowego i obciążeń o różnym charakterze.

n [rad/s]	Bez obciążenia	Obciążenie R	Obciążenie L	Obciążenie C
	Usk [V]	Usk [V]	Usk [V]	Uslc[V]

W trakcie pomiarów należy obserwować na ekranie oscyloskopu przebiegi napięcia wyjściowego prądnicy, zwracając szczególną uwagę na zależność częstotliwości tego napięcia od prędkości obrotowej jej wirnika. Zanotować efekty prowadzonych obserwacji.

9.5.4. Zastosowanie czujników impulsowych do pomiarów prędkości obrotowej

W ćwiczeniu będą wykorzystywane przetworniki fotoelcktryczny i ferromagnetyczny. W przetworniku fotoelektrycznym zastosowano impulsowy czujnik działający zgodnie z zasadą przedstawioną w^r podrozdziale 9.3 (rys. 9.5b). Wykorzystano w nim tarczę o określonej liczbie K pól ciemno-jasnych modulujących podczas jej wirowania światło emitowane w kierunku fotodiody przez żarówkowy oświetlacz. Sygnał wyjściowy z fotodiody jest formowany przez układ elektroniczny przetwornika w ciąg impulsów prostokątnych.

Przetwornik ferromagnetyczny opisany w podrozdziale 9.3 (rys. 9.6) wyposażony jest w tarczę, w której wycięto 60 zębów {K - 60).

Wyznaczanie prędkości silnika prądu stałego na podstawie pomiaru okresu

sygnału wyjściowego fotoelektrycznego czujnika impulsowego

W ćwiczeniu będą wykorzystywane następujące elementy i aparatura pomiarowa: badany silnik prądu stałego; stałoprądowy, kilkuwyjściowy zasilacz o regulowanej wartości napięcia niezależnie na każdym z wyjść; impulsowy przetwornik fotoclektryczny; często-ściomierz-czasomierz cyfrowy; oscyloskop elektronowy. W dalszym ciągu podano kolejność czynności przygotowawczych, które należy wykonać na stanowisku laboratoryjnym przed przystąpieniem do wykonywania ćwiczenia:

-    mechaniczne połączenie gumowym paskiem wirnika silnika z osią przetwornika,

-    doprowadzenie do przetwornika dwóch napięć (z różnych wyjść zasilacza) o odpowiednich wartościach, jedno należy dołączyć do żarówki oświetlacza, zaś drugie będzie zasilaniem dla elektronicznego układu formującego, który przekształca impulsy uzyskane z fotoelementu w impulsy o kształcie prostokątnym,

-    połączenie wyjścia przetwornika równolegle z wejściami: oscyloskopu i często-ściomicrza,

-    dołączenie zacisków silnika do wyjścia zasilacza napięcia stałego o regulowanej wartości.

Ćwiczenie polega na pośrednim wyznaczaniu ze wzoru (9.12) prędkości obrotowej wirnika silnika prądu stałego na podstawie bezpośredniego pomiaru okresu przebiegów uzyskanych z impulsowego przetwornika fotoelektrycznego. Pomiary' okresu będą wykonywane analogowo, oscyloskopem i cyfrow^ro, częstościomierzem-czasomierzem dla trzech różnych prędkości silnika n\, n₂,    uzyskiwanych przy różnych wartościach napięcia

zasilającego twomik silnika U\ > U₂ > U₂.

161