Laboratorium Elektrotechniki z elementami napędów.

Temat ćwiczenia: P5 - Silnik szeregowy prądu stałego.

Skład zespołu : Marcin Grabania Karol Heczko

Dominik Kania Rafał Kotula

Paweł Kijanka Grzegorz Klank

Wydział EAIiE , Automatyka i Robotyka

rok II , grupa: druga

Data : 02.03.1999

Nr zespołu : D

Ocena:

PROGRAM ĆWICZENIA.

1) Rozruch silnika i obserwacja jego zachowania przy biegu jałowym.

2) Wyznaczenie charakterystyk mechanicznych n=f(T)

a) przy napięciu zasilania 150 [V]

b) przy napięciu zasilania 100 [V]

c) przy napięciu zasilania 150 [V] z opornikiem dodatkowym

d) przy osłabionym polu (bocznikowane bieguny główne)

3) Wyznaczenie charakterystyki momentu rozruchowego Tr=f( I).

4) Na podstawie jednego z punktów charakterystyki momentu rozruchowego wyznaczenie współczynnika MSt i przy jego pomocy wyznaczenie teoretyczne charakterystyki ω=f(T) dla pracy przy napięciu 100 lub 150 [V] według wzoru:

przy czym :Ra = 1,35 [Ω] (z uwzględnieniem rezystancji szczotek).

CZĘŚĆ ĆWICZENIOWA.

1) Dane znamionowe silnika:

Silnik szeregowy prądu stałego.

- Typ : GS 10 A

- Napięcie zasilania : 220 ÷ 340 [V]

- Prąd twornika : 15 ÷ 21 [A]

- Moc : 2,7 ÷ 6,2 [kW]

- Prędkość obr. nominalna : 1500 ÷ 1900 [obr/min]

- Prędkość obr. maksymalna : 2600 [obr/min]

2) Dane znamionowe prądnicy.

Prądnica samo wzbudna 3-fazowa o stabilizowanym napięciu na zaciskach.

- Typ : GC e 74

- Napięcie znamionowe : 400 [V]

- Prąd wzbudzenia : 8.3 [A]

- Napięcie wzbudzenia : 46 [V]

- Moc : 20 [kVA]

- Prąd znamionowy : 29 [A]

- Prędkość obr. nominalna : 1500 [obr/min]

- cos ϕ : 0,8


0x01 graphic

0x01 graphic


WYKORZYSTANE WZORY.

Moc oddawana przez prądnicę :

Moc strat w uzwojeniach stojana :

Moc strat w rdzeniu stojana :

Moc strat mechanicznych :

Moment mechaniczny silnika :

Prędkość kątowa wirnika :

gdzie :

Uh - napięcie generowane przez prądnicę.

Ih - prąd generowany przez prądnicę.

U - napięcie zasilania silnika.

I - prąd twornika.

n - prędkość obrotowa [obr/min].

Ra - rezystancja twornika wraz z rezystancją szczotek.

Mts - indukcyjność wzajemna stojana i wirnika.

SCHEMAT POŁĄCZEŃ.

Oznaczenia na rysunku :

A - B - uzwojenia twornika

G - H - uzwojenie komutacyjne

E - F - uzwojenie główne stojana

Rd - Rezystor rozruchowy (dodatkowy)

Rb - Rezystor bocznikujący bieguny

główne

M - Silnik szeregowy prądu stałego.

G - Prądnica asynchroniczna

3 - fazowa.

0x01 graphic

WNIOSKI.

Wyniki obserwacji i pomiarów potwierdzają wiadomości teoretyczne zaczerpnięte z

literatury. Wykresy zależności prędkości kątowej wirnika od momentu obciążającego silnik i

zależności momentu wytwarzanego przez silnik od prądu wzbudzenia również potwierdzają wykresy teoretyczne. Można więc powiedzieć , że pomiary zostały wykonane poprawnie.