protokol_p2.pdf
(
464 KB
)
Pobierz
Zakład Napędów Wieloźródłowych
Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich PW
Laboratorium Elektrotechniki i Elektroniki
Ćwiczenie P2 - protokół
Pomiar parametrów w obwodach magnetycznych
Pomiar parametrów w łączach selsynowych
Data wykonania ćwiczenia................................................................................
Zespół wykonujący ćwiczenie:
Nazwisko i imię ocena dop. do ćw.
1.
.............................................................
......................
2.
.............................................................
......................
3.
.............................................................
......................
4.
.............................................................
......................
5.
.............................................................
......................
6.
.............................................................
......................
7.
.............................................................
......................
8.
.............................................................
......................
9.
.............................................................
......................
10. .............................................................
......................
Wydział SiMR PW
Rok ak. 200.../200...
Semestr...............
Grupa.................
Warszawa 2007r.
1.
Cel i zakres ćwiczenia
Celem części pierwszej ćwiczenia jest utrwalenie wybranych zagadnień o obwodach
magnetycznych, m.in. wyznaczenie krzywej magnesowania za pomocą Permeametru
Epsteina, poznanie metody pomiaru stratności magnetycznej.
Druga część ćwiczenia ma na celu zapoznanie się z budową i zasadą działania
selsynów jak również z możliwymi ich konfiguracjami i zastosowaniami.
2.
Pomiary dotyczące obwodów magnetycznych
Rys.1. Układ pomiarowy: U
N
– źródło napięcia zmiennego f – częstościomierz, A – amperomierz, W
watomierz, z
1
, z
2
– liczby zwojów, V – woltomierz, R
1
, R
2
– rezystory, C – kondensator, OK - oscyloskop
Rdzeń zamknięty w kształcie kwadratowej ramy tworzą cztery pakiety pasków blachy
magnetycznej. Parametry badanej próbki:
- liczba zwojów uzwojenia magnesującego z
1
= 500
- liczba zwojów uzwojenia pomiarowego z
2
= 600
- średnia długość obwodu l = 2 [m]
- przekrój próbki s = 0.0009 [m
2
]
- masa próbki m = 10 [kg]
2.1 Badanie natężenia pola magnetycznego – krzywa magnesowania
Należy wykonać pomiary napięcia U
2
dla różnych wartości prądu magnesującego I
1
,
przy stałej częstotliwości f. Zakres zmian prądu I
1
= 1 ... 5 [A].
Tabela 1.
f = const =
Lp.
I
1
U
2
H
m
B
m
µ
µ
r
[A]
[V]
[A/m]
[T]
[H/m]
[-]
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Do obliczeń wykorzystuje się zależności dla Permeametru:
I
z
1
1
H
=
2
H
=
2
m
l
U
B
m
=
2
4
44
sz
f
2
Wykreślić charakterystyki magnesowania: B
m
= f(H
m
) oraz µ
r
= f(H
m
)
2.2 Badanie stratności magnetycznej – rozdział strat
Należy wykonać pomiary mocy i prądu dla podanych w tablicy wartości
częstotliwości oraz napięcia, których wartości odpowiadają stałym wartościom indukcji
magnetycznej przy podanych częstotliwościach.
Tabela 2.
f
Lp.
U
2
I
1
P
P
Wat
P
Vol
m
P
m
/f
P
n
w
P
Fe
P’
n
P’
w
[Hz] [V] [A] [W] [W] [W] [W] [W/Hz] [W] [W] [W/kg] [W/kg] [W/kg]
1
40
95,5
2
42
100
3
44
105
4
46
110
5
48
115
6
50
120
7
52
124
8
54
129
9
56
134
10
58
138
11
60
145
Do obliczeń wykorzystuje się zależności dla Permeametru:
2
2
U
P
=
straty mocy w cewce napięciowej watomierza
Wat
R
W
R
w
– odczyt z przyrządu pomiarowego
2
2
U
P
=
straty mocy w cewce woltomierza
Vol
R
V
R
V
- odczyt z przyrządu pomiarowego
z
1
straty mocy w obwodzie magnetycznym
P
=
P
−
P
−
P
m
Wat
Vol
z
2
P
m
=
P
stratność
Fe
m
dla
B
=
const
m
2
P
=
P
+
P
=
af
+
bf
m
n
w
straty mocy w obwodzie magnetycznym
P
dla
1
okresu
m
=
a
+
bf
f
Rys.2. Wykres do wyznaczenia współczynników proporcjonalności (a, b) strat na histerezę i prądy wirowe
Wykonać wykres strat oraz wykreślić charakterystyki strat na histerezę i prądy wirowe
w funkcji częstotliwości, określić wartość strat na histerezę i prądy wirowe. Obliczyć
stratność próbki, oraz wykonać wykresy stratności w funkcji częstotliwości.
3.
Pomiary dotyczące selsynów
3.1 Wyznaczanie sił elektromotorycznych (SEM) fazowych wirnika selsynu
w funkcji kąta obrotu
Uzwojenie wzbudzenia selsynu SN połączone jest z siecią poprzez autotransformator
AT. Należy zmierzyć SEM przewodowe uzwojeń wirnika w funkcji kąta obrotu. Wyniki
pomiarów notuje się w tabeli. W trakcie pomiarów należy przy pomocy oscyloskopu określić
fazę E
12
i E
31
dla α = 0°, a dla α = 90° fazę E
23
Lp. U
45
= U
n
=...... [V] = const
Wyniki pomiarów Wyniki obliczeń
α [°] E
12
[V] E
23
[V] E
31
[V] E
1
[V] E
2
[V] E
3
[V]
Po wykonaniu pomiarów należy narysować wykresy E
12
, E
23
, E
31
w funkcji kąta α.
Obliczamy SEM fazowe i wykonujemy wykresy E
1
, E
2
, E
3
w funkcji kąta α.
Rys. 3. Schemat układu do wyznaczania sił elektromotorycznych uzwojeń fazowych wirnika selsynu w
zależności od położenia wirnika: SN – badany selsyn nadawczy, 1, 2, 3 – zaciski uzwojenia wirnika
badanego selsynu, 4, 5 – zaciski uzwojenia wzbudzenia badanego selsynu, V
1
– woltomierz
elektromagnetyczny, V
2
- woltomierz elektromagnetyczny, AT – auto transformator, W – wyłącznik,
OK. - oscyloskop
3.2 Pomiar statyczny momentu Ms selsynu odbiorczego w funkcji kąta Θ
Do uzwojeń wzbudzenia SN i SO należy włączyć napięcie sinusoidalnie zmienne zaś
wirnik selsynu nadawczego unieruchomić w położeniu zerowym.
Rys. 4. Schemat układu do wyznaczania statycznego momentu synchronizującego selsynu odbiorczego w
funkcji kata niezgodności selsynów we wskaźnikowym łączu selsynowym: SN – selsyn nadawczy,
SO – selsyn odbiorczy, 1, 2, 3, - zaciski uzwojeń wirników badanych selsynów, A – amperomierz
elektromagnetyczny, AT – autotransformator, V - woltomierz elektromagnetyczny, H – hamulec,
W – wyłącznik
Po obciążeniu selsynu odbiorczego momentem M
s
należy odczytać kąt obrotu α
SO
wirnika tego selsynu. Pomiary dokonuje się dla obu kierunków obrotu selsynu SO. Do
notowania wyników służy tabela. Na podstawie wyników wykreślimy krzywą M
s
(θ), a
następnie graficznie wyznaczymy sztywność łącza.
U = U
n
= ... [V] = const α
SN
= 0°
αSO [°]
Θ [°]
P [N]
M
s
[N
m
]
3.3
Wyznaczanie SEM selsynu transformatorowego w funkcji kąta Θ
Podczas badań wirnik selsynu jest unieruchomiony. Obracamy wirnik selsynu SN.
Rys. 5. Schemat układu do wyznaczania wyjściowej siły elektromotorycznej selsynu transformatorowego
w funkcji kata niezgodności położeń wirników selsynów: SN – selsyn nadawczy, ST – selsyn
transformatorowy, 1, 2, 3, - zaciski uzwojeń wirników badanych selsynów, 4, 5 - zaciski uzwojeń
wzbudzenia badanych selsynów, AT – autotransformator, V
1
- woltomierz elektromagnetyczny,
V
2
- woltomierz elektromagnetyczny, W – wyłącznik
O
dczytujemy wskazania woltomierza V
2
. Wyniki pomiarów należy zanotować w tabeli.
Θ [°]
E [V]
Na podstawie pomiarów wykonujemy wykres E(θ), a następnie określamy czułość
selsynu transformatora.
3.4 Badanie łącza różnicowego
Łącze tego typu stosuje się w przypadku gdy selsyn – odbiornik ma reagować na
sygnały przekazywane z dwóch różnych selsynów – nadajników. Selsyn – odbiornik
różnicowy jest selsynem trójfazowym, który otrzymuje sygnały od dwóch selsynów –
nadajników o wartościach zależnych od położeń kątowych ich wałów.
Rys. 6. Schemat łącza różnicowego. SN1, SN2 Selsyny nadawcze jednofazowe: 4 – 5 uzwojenie stojana,
1 – 2 – 3 uzwojenie wirnika – trójfazowe, 1 – 2 – 3 uzwojenie stojana trójfazowe
Plik z chomika:
nero-11
Inne pliki z tego folderu:
p1.pdf
(319 KB)
p2.pdf
(695 KB)
p3.pdf
(257 KB)
protokol_p1.pdf
(162 KB)
protokol_p2.pdf
(464 KB)
Inne foldery tego chomika:
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin