Ćwiczenie: BADANIE DYNAMIKI SILNIKA PRĄDU STAŁEGO. Pomiary komputerowe
10. Podać i uzasadnić przebiegi momentu elektromagnetycznego i prędkości obrotowej silnika prądu stałego (obcowzbudnego) przy braku obciążenia na wale. Rozważyć przypadki rozruchu bezpośredniego przy trzech wartościach prądu wzbudzenia: If - Ifi„ If > //„, I{ < lf„. Posłużyć się przebiegami uzyskanymi metodą symulacyjną (program PSPICE). Jak jest efekt zmiany wartości prądu wzbudzenia? Czy ma ona wpływ na stałe czasowe przebiegów oraz na czas rozruchu?
11. Podać metody ograniczania wartości prądu rozruchowego silnika prądu stałego (obcowzbudnego). Jakie są powody jego ograniczania? Jakie zaleca się krotność ustalonego prądu rozruchowego w zastosowaniach praktycznych? Podać sposób szacowania wartości udarowego prądu rozruchowego.
1. Na podstawie wyników pomiaru rozruchu badanego silnika prądu stałego (obcowzbudnego) przy braku obciążenia na wale (otwarty „obwód mechaniczny”):
• wykreślić przebiegi czasowe: napięcia i prądu twornika, momentu elektromagnetycznego (wyliczyć wg wzoru (3)), prądu wzbudzenia i prędkości obrotowej;
• uzasadnić fizyczne i analitycznie charakter pomierzonych przebiegów;
• wyznaczyć wartości udarowe i ustalone: napięcia i prądu twornika, momentu elektromagnetycznego (wyliczyć wg wzoru (3)), prądu wzbudzenia i prędkości obrotowej;
• wyznaczyć czas rozruchu i porównać go ze stałymi czasowymi silnika (elektromagnetyczną i elektromechaniczną) oraz stałą rozruchową silnika, podać przyczyny rozbieżności.
Na podstawie dynamicznego modelu obwodowego silnika o danych wartościach parametrów modelu obwodowego:
• obliczyć „ręcznie” (oszacować) wartości udarowe i ustalone: prądu twornika, momentu elektromagnetycznego (wyliczyć wg wzoru (3)), prądu wzbudzenia i prędkości obrotowej.
• porównać z wynikami wyznaczonymi doświadczalnie, podać przyczyny rozbieżności.
2. Na podstawie wyników pomiaru rozruchu badanego silnika prądu stałego (obcowzbudnego) przy obciążeniu na wale (obciążony „obwód mechaniczny”):
• wykreślić przebiegi czasowe: napięcia i prądu twornika, momentu elektromagnetycznego (wyliczyć wg wzoru (3)), prądu wzbudzenia i prędkości obrotowej;
• uzasadnić fizyczne i analitycznie charakter pomierzonych przebiegów;
• wyznaczyć wartości udarowe i ustalone: napięcia i prądu twornika, momentu elektromagnetycznego (wyliczyć wg wzoru (3)), prądu wzbudzenia i prędkości obrotowej;
• wyznaczyć czas rozruchu i porównać go ze stałymi czasowymi silnika (elektromagnetyczną i elektromechaniczną) oraz stałą rozruchową silnika, podać przyczyny rozbieżności.
Na podstawie dynamicznego modelu obwodowego silnika o danych wartościach parametrów modelu obwodowego:
• obliczyć „ręcznie” (oszacować) wartości udarowe i ustalone: prądu twornika, momentu elektromagnetycznego (wyliczyć wg wzoru (3)), prądu wzbudzenia i prędkości obrotowej.
• porównać z wynikami wyznaczonymi doświadczalnie, podać przyczyny rozbieżności.
3. Porównać wyniki uzyskane na drodze doświadczalnej i symulacyjnej (program PSPICE) dla zadania 1 (wybrać jeden z przebiegów, np.: napięcie twornika, prąd twornika, moment elektromagnetyczny, prąd wzbudzenia lub prędkość obrotową). Podać przyczyny rozbieżności.
4. Porównać wyniki uzyskane na drodze doświadczalnej i symulacyjnej (program PSPICE) dla zadania 21 (wybrać jeden z przebiegów, np.: napięcie twornika, prąd twornika, moment elektromagnetyczny, prąd wzbudzenia lub prędkość obrotową). Podać przyczyny rozbieżności.
Opracowanie sprawozdania powinno zawierać:
• stronę tytułową wg następującego układu wg wzoru podanego niżej;
• nr zadania;
• dane znamionowe, parametry modelu obwodowego i stałe czasowe badanego silnika (wartości parametrów należy nanieść na rysunku przedstawiającym model obwodowy silnika!):
• określenie wymuszeń elektrycznych i mechanicznych;
• określenie warunków początkowych (wartości początkowe prądów i prędkości obrotowej);