BADAIE MASZYNY PRĄDU STAŁEGO – SPRAWOZDANIE

Schemat stanowiska badawczego:

M- silnik bocznikowy, G- prądnica obcowzbudna

A1-A2 – uzwojenie twornika silnika i prądnicy o rezystancji R_tsw = 9Ω

E1-E2 – uzwojenie wzbudzenia bocznikowe silnika o rezystancji R_f1

F1-F2 – uzwojenie wzbudzenia obcowzbudne prądnicy o rezystancji R_f2

A₁ – amperomierz magnetoelektryczny – pomiaru prądu Is pobieranego przez silnik

A₂ – amperomierz magnetoelektryczny - pomiaru prądu wzbudzenia I_fs

V₁ – woltomierz magnetoelektryczny o zakresie 300V – pomiar napięcia zasilania silnika

A₄ – amperomierz magnetoelektryczny – pomiar prądu wzbudzenia prądnicy I_fp

A₃ – amperomierz magnetoelektryczny – pomiar prądu obciążenia prądnicy I_t3

V₃ – woltomierz magnetoelektryczny o zakresie 300V – pomiar napięcia prądnicy U₂

R_fd1 – dodatkowa rezystancja obwodu wzbudzenia silnika

R_fd – dodatkowa rezystancja obwodu twornika(rozrusznik)

R_fd2 – dodatkowa rezystancja obwodu wzbudzenia prądnicy

R₀ – rezystancja obciążenia prądnicy

n – miernik prędkości obrotowej

W_1, W_2, W₃ –wyłączniki

2.2.1 Wyznaczanie charakterystyki n=ƒ(I_n) w stanie biegu jałowego (M ≈ 0)

I2= Ifs	A	0,7	0,62	0,56	0,51	0,45	0,41	0,385	0,38
n	Obr/min	1170	1200	1250	1275	1325	1375	1400	1420

Wnioski:

Podczas regulacji rezystorem R_fd1 spowodowaliśmy spadek prądu wzbudzenia I_fs . Zmiana _­I_fs powoduje zmniejszenie strumienia Φ w następstwie czego następuje wzrost prędkości obrotowej silnika. Ż charakterystyki krzywej możemy wywnioskować że silnik bocznikowy posiada graniczne zakresy regulacji prędkości strumieniem.

2.2.2 Wyznaczanie charakterystyki obciążenia (mechanicznej silnika) przy I_fs =const.

L	Pomiary	Obliczenia
-	N	U1=Uz
-	Obr/min	V
1	1200	258
2	1200	232
3	1200	232
4	1130	224
5	1075	216
6	1010	204
7	900	198

Wnioski:

Przy I_fs= const i U ≠ const sprawność silnika η spadła do około 54%. Ponieważ straty obciążeniowe w silniku rosną szybciej niż przy U= const. Co powodowało również spadek prędkości obrotowej n. Natomiast z krzywej I_fs możemy odczytać prąd biegu jałowego I_o≈ 0,98 A.

2.2.3 Wyznaczanie charakterystyki regulacyjnej I_fs=ƒ(M) przy n= const.

n=1200 obr/min

L	Pomiary	Obliczenia
-	I3=Io	I2=Ifs
-	A	A
1	0,000	0,620
2	0,000	0,451
3	0,100	0,425
4	0,550	0,340
5	1,200	0,300
6	1,950	0,290
7	2,500	0,290

Wnioski:

Dla zmieniającego się obciążenia prądnicy I_o które powoduje wzrost mocy na wale silnika P₂. Zaś ta zmiana powoduje wzrost M . Należy zmniejszyć prąd wzbudzenia silnika I_fp aby zachować stałą prędkość obrotową n.

2.3.1 Wyznaczanie charakterystyki biegu jałowego E=f(I_fp), przy n=const .

n=1200 obr/min	I3=Io	A	0	0,35	0,21	0,3	0,4	0,5	0,59
	U3=E0	V	Eszcz	210	155	195	222	240	250
n=1400 obr/min	I3=Io	A	0	0,3	0,4	0,45	0,5	0,55	0,6
	U3=E0	V	Eszcz	226	257	270	272	280	295

Wnioski:

Z charakterystyki biegu jałowego E=f(I_fp), możemy wywnioskować że obwód magnetyczny zaczął wykazywać nasycenie lecz jeszcze nie osiągnął maksymalnej wartości sem E. Dla większych wartości prędkości obrotowych krzywa biegu miała by taki sam charakter lecz jej wartości były by przesunięte ku górze przykładem jest wygląd krzywych biegu dla n=1200 oraz n=1400.

2.3.2 Wyznaczanie charakterystyki zewnętrznej I_fp=f(I_o)

Parametry:	n=1200 obr/min	Ifp=0,45 A
I3=Io	A	0
U3=U0	V	230
Po	W	0

Wnioski:

Z wykresu charakterystyki zewnętrznej prądnicy obcowzbudnej możemy wywnioskować że zmniejszanie wartości napięcia na zaciskach obcowzbudnej prądnicy wraz ze zwiększeniem prądu obciążenia powoduje wzrost mocy mocy P_o pobranej z prądnicy i wydzielonej na rezystorze R_o.