Pomiar parametrów w obwodach magnetycznych Pomiar parametrów w łączach selsynowych

Transkrypt

1 Zakład Napędów Wieloźródłowych Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich W Laboratoriu Elektrotechniki i Elektroniki Ćwiczenie - protokół oiar paraetrów w obwodach agnetycznych oiar paraetrów w łączach selsynowych Data wykonania ćwiczenia... Zespół wykonujący ćwiczenie: Nazwisko i iię ocena dop. do ćw Wydział SiMR W Rok ak /00... Seestr... Grupa... Warszawa 007r.

2 1. Cel i zakres ćwiczenia Cele części pierwszej ćwiczenia jest utrwalenie wybranych zagadnień o obwodach agnetycznych,.in. wyznaczenie krzywej agnesowania za poocą ereaetru Epsteina, poznanie etody poiaru stratności agnetycznej. Druga część ćwiczenia a na celu zapoznanie się z budową i zasadą działania selsynów jak również z ożliwyi ich konfiguracjai i zastosowaniai.. oiary dotyczące obwodów agnetycznych Rys.1. Układ poiarowy: U N źródło napięcia ziennego f częstościoierz, A aperoierz, W watoierz, z 1, z liczby zwojów, V woltoierz, R 1, R rezystory, C kondensator, OK - oscyloskop Rdzeń zaknięty w kształcie kwadratowej ray tworzą cztery pakiety pasków blachy agnetycznej. araetry badanej próbki: - liczba zwojów uzwojenia agnesującego z 1 = liczba zwojów uzwojenia poiarowego z = średnia długość obwodu l = [] - przekrój próbki s = [ ] - asa próbki = 10 [kg].1 Badanie natężenia pola agnetycznego krzywa agnesowania Należy wykonać poiary napięcia U dla różnych wartości prądu agnesującego I 1, przy stałej częstotliwości f. Zakres zian prądu I 1 = [A]. Tabela 1. Lp f = const = I 1 U H B µ µ r [A] [V] [A/] [T] [H/] [-] Do obliczeń wykorzystuje się zależności dla ereaetru: I z H H 1 1 = = l U = 4.44sz B Wykreślić charakterystyki agnesowania: B = f(h ) oraz µ r = f(h ) f

3 . Badanie stratności agnetycznej rozdział strat Należy wykonać poiary ocy i prądu dla podanych w tablicy wartości częstotliwości oraz napięcia, których wartości odpowiadają stały wartościo indukcji agnetycznej przy podanych częstotliwościach. Tabela. Lp. f U I 1 Wat Vol /f n w Fe n w [Hz] [V] [A] [W] [W] [W] [W] [W/Hz] [W] [W] [W/kg] [W/kg] [W/kg] , Wat Do obliczeń wykorzystuje się zależności dla ereaetru: U R = straty ocy w cewce napięciowej watoierza W R w odczyt z przyrządu poiarowego Vol U R = straty ocy w cewce woltoierza V R V - odczyt z przyrządu poiarowego z1 = Wat straty ocy w obwodzie agnetyczny Vol z = stratność Fe dla B = const = + n w dla 1okresu f = af + bf = a + bf straty ocy w obwodzie agnetyczny Rys.. 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.

4 3. oiary dotyczące selsynów 3.1 Wyznaczanie sił elektrootorycznych (SEM) fazowych wirnika selsynu w funkcji kąta obrotu Uzwojenie wzbudzenia selsynu SN połączone jest z siecią poprzez autotransforator AT. Należy zierzyć SEM przewodowe uzwojeń wirnika w funkcji kąta obrotu. Wyniki poiarów notuje się w tabeli. W trakcie poiarów należy przy poocy oscyloskopu określić fazę E 1 i E 31 dla α = 0, a dla α = 90 fazę E 3 Lp. U 45 = U n =... [V] = const Wyniki poiarów Wyniki obliczeń α [ ] E 1 [V] E 3 [V] E 31 [V] E 1 [V] E [V] E 3 [V] o wykonaniu poiarów należy narysować wykresy E 1, E 3, E 31 w funkcji kąta α. Obliczay SEM fazowe i wykonujey wykresy E 1, E, E 3 w funkcji kąta α. Rys. 3. Scheat układu do wyznaczania sił elektrootorycznych uzwojeń fazowych wirnika selsynu w zależności od położenia wirnika: SN badany selsyn nadawczy, 1,, 3 zaciski uzwojenia wirnika badanego selsynu, 4, 5 zaciski uzwojenia wzbudzenia badanego selsynu, V 1 woltoierz elektroagnetyczny, V - woltoierz elektroagnetyczny, AT auto transforator, W wyłącznik, OK. - oscyloskop 3. oiar statyczny oentu Ms selsynu odbiorczego w funkcji kąta Θ Do uzwojeń wzbudzenia SN i SO należy włączyć napięcie sinusoidalnie zienne zaś wirnik selsynu nadawczego unieruchoić w położeniu zerowy. Rys. 4. Scheat układu do wyznaczania statycznego oentu synchronizującego selsynu odbiorczego w funkcji kata niezgodności selsynów we wskaźnikowy łączu selsynowy: SN selsyn nadawczy, SO selsyn odbiorczy, 1,, 3, - zaciski uzwojeń wirników badanych selsynów, A aperoierz elektroagnetyczny, AT autotransforator, V - woltoierz elektroagnetyczny, H haulec, W wyłącznik

5 o obciążeniu selsynu odbiorczego oente M s należy odczytać kąt obrotu α SO wirnika tego selsynu. oiary dokonuje się dla obu kierunków obrotu selsynu SO. Do notowania wyników służy tabela. Na podstawie wyników wykreśliy krzywą M s (θ), a następnie graficznie wyznaczyy sztywność łącza. U = U n =... [V] = const α SN = 0 αso [ ] Θ [ ] [N] M s [N ] 3.3 Wyznaczanie SEM selsynu transforatorowego w funkcji kąta Θ odczas badań wirnik selsynu jest unieruchoiony. Obracay wirnik selsynu SN. Rys. 5. Scheat układu do wyznaczania wyjściowej siły elektrootorycznej selsynu transforatorowego w funkcji kata niezgodności położeń wirników selsynów: SN selsyn nadawczy, ST selsyn transforatorowy, 1,, 3, - zaciski uzwojeń wirników badanych selsynów, 4, 5 - zaciski uzwojeń wzbudzenia badanych selsynów, AT autotransforator, V 1 - woltoierz elektroagnetyczny, V - woltoierz elektroagnetyczny, W wyłącznik Odczytujey wskazania woltoierza V. Wyniki poiarów należy zanotować w tabeli. Θ [ ] E [V] Na podstawie poiarów wykonujey wykres E(θ), a następnie określay czułość selsynu transforatora. 3.4 Badanie łącza różnicowego Łącze tego typu stosuje się w przypadku gdy selsyn odbiornik a reagować na sygnały przekazywane z dwóch różnych selsynów nadajników. Selsyn odbiornik różnicowy jest selsyne trójfazowy, który otrzyuje sygnały od dwóch selsynów nadajników o wartościach zależnych od położeń kątowych ich wałów. Rys. 6. Scheat łącza różnicowego. SN1, SN Selsyny nadawcze jednofazowe: 4 5 uzwojenie stojana, 1 3 uzwojenie wirnika trójfazowe, 1 3 uzwojenie stojana trójfazowe

6 ołączyć układ poiarowy wg scheatu. Dla różnych kątów wałów selsynów nadawczych, odczytać wartość kąta selsynu różnicowego i wpisać do tabeli. Selsyny nadawcze Obrót SN1, SN, zgodny SN1, SN - przeciwny Lp α SN1 [ ] α SN [ ] α SR [ ] Gdzie: α SR = α SN1 ± α SN