1. Wartości, które zmierzyliśmy w trakcie trwania zajęć.
Dane znamionowe badanego silnika szeregowego:
In = 2,65 [A]
Un= 250 [V]
Pn = 0,45 [kW]
l = 1 [m]
nn = 1100 [obr/min]
a) Dane uzyskane dla wartości napięcia U = 250 V
|
I1 [A]
|
I2 [A]
|
n [obr/min]
|
G [g]
|
|
0,6
|
0,2
|
1850
|
50
|
|
0,7
|
0,4
|
1720
|
100
|
|
1
|
0,5
|
1610
|
190
|
|
1,5
|
0,6
|
1200
|
300
|
|
2,2
|
0,7
|
1100
|
460
|
|
2,7
|
0,8
|
980
|
650
|
|
3,2
|
0,8
|
950
|
800
|
b) Dane uzyskane dla wartości napięcia U = 220 V
|
I1 [A]
|
I2 [A]
|
n [obr/min]
|
G [g]
| ||
|
0,6
|
0,2
|
1600
|
50
| ||
|
0,9
|
0,4
|
1400
|
120
| ||
|
1,3
|
0,5
|
1220
|
170
| ||
|
1,8
|
0,6
|
1050
|
300
| ||
|
2,3
|
0,7
|
900
|
410
| ||
|
3,2
|
0,8
|
850
|
760
| ||
c) Dane uzyskane dla wartości napięcia U = 200 V
|
I1 [A]
|
I2 [A]
|
n [obr/min]
|
G [g]
| ||
|
0,9
|
0,3
|
1250
|
50
| ||
|
1,1
|
0,4
|
1130
|
110
| ||
|
1,4
|
0,5
|
1060
|
180
| ||
|
1,9
|
0,6
|
870
|
370
| ||
|
2,7
|
0,7
|
750
|
650
| ||
|
3,2
|
0,8
|
660
|
740
| ||
2. Wartości teoretyczne, które zostały wyliczone na podstawie wzorów.
Potrzebne wartości wyliczyliśmy korzystając z poniższych wzorów:
M = G ∙ l
P1 = U ∙ I
P2 = 2 ∙ π ∙ n ∙ M
η = (P2 / P1) ∙ l00%
a) Dane uzyskane dla wartości napięcia U = 250 V
|
I [A]
|
n [obr/s]
|
M [Nm]
|
P1 [W]
|
P2 [W]
|
|
|
0,7
|
30
|
0,5
|
175
|
95
|
54
|
|
0,8
|
28
|
1
|
200
|
172
|
86
|
|
1,1
|
27
|
1,85
|
275
|
315
|
114
|
|
1,6
|
19
|
2,95
|
400
|
351
|
87
|
|
2,1
|
17
|
4,5
|
525
|
481
|
91
|
|
2,8
|
16
|
6,55
|
700
|
660
|
94
|
|
3,2
|
15
|
7,8
|
800
|
739
|
92
|
[%]
b) Dane uzyskane dla wartości napięcia U = 220 V
|
I [A]
|
n [obr/s]
|
M [Nm]
|
P1 [W]
|
P2 [W]
|
| |
|
0,7
|
27
|
0,5
|
154
|
83
|
54
| |
|
1
|
22,5
|
1,2
|
220
|
167
|
76
| |
|
1,3
|
20
|
1,65
|
286
|
209
|
73
| |
|
1,7
|
17
|
2,95
|
374
|
314
|
84
| |
|
2,3
|
15
|
4,3
|
506
|
407
|
80
| |
|
3,2
|
14
|
7,45
|
704
|
655,0
|
93,0
| |
c) Dane uzyskane dla wartości napięcia U = 200 V
|
I [A]
|
n [obr/s]
|
M [Nm]
|
P1 [W]
|
P2 [W]
|
| |||||
|
0,8
|
21
|
0,5
|
160
|
65
|
41
| |||||
|
1
|
19
|
1,1
|
200
|
129
|
65
| |||||
|
1,4
|
17
|
1,8
|
280
|
189,0
|
68
| |||||
|
1,9
|
14
|
3,6
|
380
|
319
|
84
| |||||
|
2,8
|
12,5
|
6,4
|
560
|
501
|
89
| |||||
|
3,2
|
11
|
7,25
|
640
|
502
|
78
| |||||
3. Wykresy elektromechanicznych charakterystyk
- wykres charakterystyki P = f (M) dla wartości napięcia 250V, 220V oraz 200V.
- wykres charakterystyki n = f (M) dla wartości napięcia 250V, 220V oraz 200V.
- wykres charakterystyki I = f (M) dla wartości napięcia 250V, 220V oraz 200V.
- wykres charakterystyki η = f (M) dla wartości napięcia 250V, 220V oraz 200V.
- wykres charakterystyki n = f (I) dla wartości napięcia 250V, 220V oraz 200V.
4. Wnioski końcowe
Pomiary, które przeprowadziliśmy są najprawdopodobniej obarczone dużym błędem pomiarowym. Z tego powodu po obliczeniach sprawność silnika dla jednego z przypadków mierzonych dla napięcia 250V wyniosła 114%. Wynik ten jest naturalnie niemożliwy do spełnienia, należy więc go traktować z przymrużeniem oka. W tym jednym wypadku błąd pomiarowy który wkradł się do mierzonych przez nas wartości spowodował uzyskanie tak wysokiej sprawności silnika po obliczeniach.
Wykresy charakterystyk elektromechanicznych, sporządzone przez nas na podstawie pomiarów oraz obliczeń, pokazują, że oddana moc P wzrasta w miarę wzrostu momentu silnika. Także linie charakterystyki prądowej posiadają tendencję wzrostową, czyli w miarę wzrastania momentu silnika, wzrasta również prąd. Charakterystyka sprawności posiada również tendencję wzrostową, nie tak wyraźną jednak jak charakterystyki wspomniane wcześniej. Na charakterystyce sprawnościowej widać także spadki sprawnościowe mniejsze w porównaniu do wzrostów. Z kolei na charakterystyce mechanicznej prędkość obrotowa zmniejsza się w miarę wzrostu momentu silnika, a charakterystyka prędkości obrotowej silnika w zależności prądu twornika pokazuje zmniejszanie prędkości obrotowej silnika w miarę wzrostu prądu twornika.
