Cw_2(MPS)_pytania_zadania_dane_egzamin_2009_przyklad.doc/2009-11-17
1
MASZYNY ELEKTRYCZNE (2009/2010)
EGZAMIN – MASZYNY PRĄDU STAŁEGO (MPS) (Ćw-2)
Pytania
Opracował Mieczysław Ronkowski
1. MPS – trójwrotowy przetwornik elektromechaniczny. Wykonać szkic przetwornika. Dla pracy silnikowej
zastrzałkować i nazwać moce przepływające przez wrota energetyczne (mocy). Jaka wielkość fizyczna sprzęga
układ elektryczny z układem mechanicznym? Które energie ulegają przetworzeniu a jakie rozproszeniu?
2. Budowa MPS. Wykonać szkic przekroju MPS na płaszczyźnie prostopadłej do osi wału. Narysować
podstawowe elementy MPS, podać ich nazwy i spełniane funkcje.
3. Model fizyczny i model obwodowy MPS. Wzajemne relacje między wielkościami modelu fizycznego a
wielkościami i parametrami modelu obwodowego. Podać układ równań algebraicznych opisujący model
obwodowy.
4. MPS – wzorcowe sprzężenie elektromechaniczne. Uzasadnić dlaczego. Wymienić charakterystyczne
wielkości sprzężenia i podać opisujące je zależności/wzory. Odwołać się do wzoru na siłę Lorentz’a.
5. Narysować charakterystyki magnesowania i indukcyjności rotacji MPS – uzasadnić ich kształt.
6. Narysować charakterystykę mechaniczną/elektromechaniczną obcowzbudnego silnika prądu stałego. –
Uzasadnić jej kształt podając odpowiednie zależności. Omówić metody kształtowania charakterystyki –
sterowania prędkością obrotową silnika.
7. Narysować układ pomiarowy do wyznaczania charakterystyki magnesowania i indukcyjności rotacji MPS. Dla
danych znamionowych MPS dobrać zakresy mierników.
8. Narysować układ pomiarowy do wyznaczania charakterystyki mechanicznej/elektromechanicznej silnika
prądu stałego. Dla danych znamionowych silnika dobrać zakresy mierników.
Zadania
1. Dane są wyniki pomiarów charakterystyki magnesowania obcowzbudnego silnika prądu stałego. Wyznaczyć
wartości: indukcyjności rotacji, strat wzbudzenia (w watach i %), SEM rotacji i momentu
elektromagnetycznego. Uzasadnić kształt charakterystyki.
Uwaga: Wartości wyznaczyć dla prądów i prędkości znamionowych silnika!
Wyznaczoną wartość momentu elektromagnetycznego porównać z momentem znamionowym silnika.
2. Dane są wyniki pomiarów obciążenia zespołu silnik prądu stałego – prądnica prądu stałego. Wyznaczyć
charakterystykę mechaniczną silnika. Uzasadnić kształt charakterystyki.
Uwaga: Na charakterystyce zaznaczyć punkt odpowiadający znamionowemu zasilaniu i obciążeniu silnika.
Dodatkowo wyznaczyć położenie charakterystyki mechanicznej silnika przy
a) I
f
= I
fn
oraz U
a
= 0,8U
an
.
b) I
f
= I
fn
oraz U
a
= 0,7U
an
c) I
f
= I
fn
oraz U
a
= 0, 6U
an
d) I
f
= I
fn
oraz U
a
= 0,5U
an
.
e) I
f
= I
fn
oraz U
a
= 0,4U
an
.
