Silnik szeregowy DC.pdf

III

4. jaki jest wpływ reakcji twornika na przebieg cha-

rakterystyki zewnętrznej silnika bocznikowego?

5. Narysować charakterystyki n:;= f(I t) dla r6żnych

układ6w pOłączeń badanego silnika i om6wić ich przebieg.

6. Narysować i omćwt

DANIE SILNIKA SZEREGOWEGo' PRĄDU :;lTAŁEGO

przebieg charakterystyki M = f(I t)

dla poszczeg6lnych uklad6w połączeń uzwojeń wzbudzających

badaneg6 silnika.

7. Nat';Ysowaći om6wić przebieg charakterystyki mecha-

nicznej n:;= f(I

Cel ćwiczenia

dla r6żnych układów pOłączeń badane-

nie jest zapoznanie się z własno~ciami i

rakterystykami silnika sze!6gowego. W ćwi-

,••dlhw1ono również metody wyznaczania strat ja-

nych, charakterystYczne dla silnika Sze-

go silnika.

8. Rozważyć stateczność pracy poszczególnych układ6w

połączeń silnika obciążonego stałym momentem.

9. Dlaczego nie jest zwykle stosowane przeciwne połą-

czenie uzwojeń wzbudż'ających w silniku szeregowo-boczniko-

wym?

Literatura: [2, 6, 14, 21, 23 ]

rogram ćwiczenia

llnika i oględziny ze,męi;rzne

••••

" •...•hnoji uzwojeń

mechaniczna n :; f(I) dla U = cQnat

tyka me cham, czna n = fel) dla U

a silnika ~ pełnym wzb~dzeniem

Ohlrakteryetyka meohanicz~a n = f(~) dla U ,=

dla Bilni~a ze zbocznikowanYID u~woje-

budzającym

yka momentu roz~chowego M r = f(I)

k. biegu jal;owego Eo:;= ;f(I m)

dla n= nn ::;:

ona ~etodą silnikową

owych silnika szeregowego b.P = f(n)

, . o

ohan1cznych silnika szeregowego 6J? =

wyznaczenie charakterystyki mecpanicznej

dla U = U = aońst

4.1. Dane znamionovle silnika i oględziny zewnętrzne

.zeregowym prąd pobierany z sieci przez sii-

dowi twornika (I t = I).

oboie,żony hamulcem mechanicznym Prany' ego

lInulcutym energia mechaniczna jest zami.e-,

ciepło. Zmianę obciążenia silnika

mi anę naciągu pasa na kole"ham;ulco-

nia hamulca jest umieszczony dynamo-

iłę naciągu. Na podstawie wartości

wyznaczyć moment hacm jąoy silnika:

Należy zapoznać się z tabliczką znamionową silnika i

rozrusznika oraz dokonać oględziny maszyny badanej w s pos ób

podany w ćwiczeniu 1 •

4.2. Pomiar re~stancji uzwojeń

Pomiar rezystancji uzwojeń przeprowadzamy w sposób po-

dany w ćwiczeniu 1 •

= F l [Nm] ,

4.3. Charakterystyka mechaniczna n f(I)

dla U = const

nia hamu.Loa [m].

wynosi 1 m, to wskazania

ez g = 9,81 ~ są miarą

dynamo-

momentu

4.3.1. Zasada pomiaru

owyw miarę zmniejszania obcd.aże m a

obrotową. Przy całkowitym 0d~ią-

rozbiegania się i uszkodzenia sil-

niebezpieczeństwo dla obsługi).

ul'UohoRl1.anisilnika należy obci ąży

Charakte~/styka mechaniczna silnika szeregowego jest

to zależność prędkości obrotowej silnika od prądu pobiera-

nego z sieci przy stałej wartości napięcia zasilania.

go momen-

my naciąg pasa.hamulcowego). Silnik mo-;-

j wartości momentu, przy kt6rej nie

kazej dopuszczalnej prędkości obroto-

omiaru napięcie zasilania powinno być

mionowemu •

owadzemy dla dw6ch przypadków, gdy:

t z pełnym wzbudzeniem (p. 4.3.2),

k j~et ze zbocznikowanym uzwojeniem wzbudzają-

(P. 4.3.3).

Rys. 4.1. Hamulec Prony/ ego

4.3.2. CharakteryątYk~ mechaniczna n = fel)

dla U :;const~ dla silniKa z pełnym wzbudzeniem

O/)/ic:zenie

Przeprowadzamy pomiaT~ dla silnika po~ączonego według

schemętu przedstawionego nę rys. 4.2. Zinieniając naciąg pa..•

sa regulujemy obcią~enia ąilnika. Pomiary przeprowadzamy

w zakresi13 od '.' In do takiej wartości prąau, przy której

prędkość obrotowa silnika osiągpie największą dopuezczal.ną

wartość. Jednocześnie na podstawie pomiarów wyznaczamy

sprawność silnika metodą bezpośreili~ią (PN~72/E-06000,

p.3.16.2):

kG I N

Mu I P1 I P2 I '1

Nm I W I W I ~

wynikÓW pomiar6w i obliczeń

mechanicznej i sprawności

silnika

mechaniczna n= fel) dla U = oonś t,

nikowanym uzwojeniem wzbudzającym

P 2

'l = "'P 100%,

gdzie: P 1 ::;: U l - moc elektryczna pobrana przez s;i.;lni [Wl

~rOW.4~Ony

podobnie jak W przypadku silnika

ym tylko, że uzwojenie wzbudzające

ikiem suwakowym.

P 2 = ~u .Q:;: Mu 211"~O - moc na wale silnika [w],

~ - moment "",żyteczny[Nm],

n - prędkość obrotowa silnika [obr/min].

Rys. 4.2. Układ połączeń silnika sze-

regowego wirującego w prawo

Układ połączeń ąilnika sze-

bocznikowanym uzwojeniem

wzbUdzającym

WYniki pomiarów i .ob Licz eń (qkolo 8 po'miar6w) należy

wpisać do tabeli przedstawionej' na rys. 4.3.

1kuje,cy dobieramy tak, by prąd bocznika wy-

u t~ornika (prąd wzbudzający wynosi % prądu

Wyniki pomiar6w wpisujemy do tabeli jak na

o 6 - 8 potm ar ów },

V A A 0%,

U r2::R t

='~/-~'

c,±,

Lp.

mili

kB N Mm

~gi

C,±,

je~t jednocześnie prą-

Rys. 4.5. Tabela wyników pomiarów

charakterystyki mechanicznej dla sil-

nika szeregowego ze zbocznikowanym

uzwojeniem wzbudzającym

byłby proporcjonalny do prądu I, to

y hiperbolą:

Na podstawie powyższych pomi arćw i obliczeń należy wy-

kreślić na wspólnym wykresie (rys. 4.6) krzywe:

n = f(r)}~la niezbocznikowanego uzwojenia magnesów,

Mu\ \

\n=f(J)

= f(r)

n = f(r)} dla zbocznikowaneg'o uzwojenia magnesów.

M = f(I)

Na oddzielnym wykresie nale ży ,wykreś Li.ć na podstawie

pomiarów i obliczeń w p. 4.3.1 następujące charakterystyki:

J n

n == f(r) U = const,

P 2 = f(r) U = const,

re = f(I) U = const.

= f(l) U = const,

Rys. 4.6. Charakterystyki mecha-

niczne i momentu silnika szere-

gowego

krzywe 1 - silnik o pełnym wzbu-

dzeniu, krzywe 2 - silnik ze

abocznakowanym uzwojeniem wzbu-

dzającym

Powyższe zależności są krzywymi charakteryzującymi silnik

dla potrzeb trakcji elektrycznej.

Sprawność silnika wyznaczono metodą bezpośrednią, ze

względu na ilustrację tej metody. Sprawność silnika szere-

gowego można również wyznaczyć metodą strat poszczególnych

lub metodą strat ogólnych (sposób pracy zwrotnej).

a pomocą dynamometru jest momentem

n mniejszy od momentu wytworzonego przez

u twornika na strumień o moment strat Ms

h, na komutatorze, straty wentylacyjne):

Omówienie przebiegu charakt3rystyk

Przebieg krzywej n = f(r) przy stałym napięciu jest

okreŚlony równaniem:

M - M = C;p" I - M •

u J lb n

Z tego też powodu krzywa Mu::::f(r) nie przechodzi przez po-

czątek u~adu współ~zędnych,

a nieco poniżej (rys.

4.9).

J t= ł'r ~

~p. A «e I N Nin l/W0!l(

I \ \

• 4.8. Tabela wyników pomiarów

momentu rozruchowego

Dla prostolin:iowej

°części charakterystyki

magnesowania

elektromagnetyczny

moment silnika wyraża s-ię zależnością:

M A-."

= co,!, r ~ c r .

Przebieg krzywej

ks~tałcony

przez

będzie zbliżony do paraboli ( nieco znie-

oddziałYwanie twornika). Dla zakresu dużych

nasyceń strumień magne-

sów przy zmianie prądu

zmienia się nieznacznie,

wobec czego przebieg mo-

mentu jest zbliżony do

linii pros te j :

i, przy kt6-

• Należy wtedy

naciągu na

lując naoiąg

ykonujemy kil-

WYniki pomiarów

li przedsta-

fl \

Mu \

'l \

IMkrdl1ć M r = f(r)

1'(r) wy zna-

(rys. 4.9).

eb1ega poni-

względu na

tarcia podczas

te t.y ozne ) •

- W silniku ze zboczni-

I 1l,,=V I ~ kowanym uzwojeniem wzbu-

O J min J n dz aj ącym krzywa momentu

RYs. 4.7. Charakterystyki rucho- przebiega poniżej (ze

we siln;l,.ka szeregowego względu na OSłabiony

strumień magnesów).

Krzywa P2 = f( I) zagina si'ę ku osi odcięty ch dla

n-f(J)

M=c'j'r-c

""II

Rys. 4.9. Krzywa momen-

tu rozruchowego

I\= fel)

du-

ryetyka biegu jałbwego E ~ f(r )

. "'

żych obciążeń ze względu na wzrost strat obciążeni onych,

które rosną z kwadratem prądu.

onet, wyznaczona metoaą silnikową

4.4. Charakterystyka

momentu rozr~chowego M r = f(r)

ączymy jako obcowzbu~ny (rys. 4.10). W

wzbudzającego jest Włączony opornik wod..•.

do znamionowego prądu silnika.

nika jest zasilane z s t.e ot przez opornik

_yeh prądów twornika może być

Silnik połączony jest jak w p. 4.3.1.

W obwód twor~l:ta włączono dodatkowo oporn.i.k w odny do

regulowani a prądu. Silnik j est zahamow any hamulcem Prony/eg

Opornikiem wodnym regulujemy prąd w obwodzie/O twornika

stosowany

11ft, ~CI m. L r.y c zny •

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: