Silniki prądu stałego

1. Testy DC

1. Przy zasilaniu prądem stałym małej mocy ograniczonym do 0.8 A podłącz zaciski zasilania do twornika maszyny prądu stałego.
2. Zapisz odczyty napięcia i prądu DC zasilacza.
3. Oszacuj rezystancję każdego uzwojenia.
4. Powtórz te czynności dla pozostałych uzwojeń, pola bocznikowego i pola szeregowego, pojedynczo.
5. Wyłącz i odłącz zasilacz prądu stałego małej mocy.
6. Ustaw wbudowany reostat polowy na maksymalną rezystancję i zmierz jego rezystancję.
7. Ustaw szeregowy reostat pola (zewnętrzny) na maksymalną rezystancję i zmierz jego rezystancję.

2. Układ prime-mover i magnetyzm szczątkowy

Głównym motorem napędowym w tym eksperymencie jest maszyna synchroniczna, która działa jako silnik, który obraca wirnik generatora prądu stałego (twornik).

1. Upewnij się, że odłącznik trójfazowy, wyłącznik silnika synchronicznego i wyłącznik silnika prądu stałego są wyłączone.
2. Sprawdź, czy zmienna wartość VARIAC wynosi 0%.
3. Podłącz VARIAC do gniazdka trójfazowego i podłącz konfigurację pokazaną na rys. 5.
4. Sprawdź, czy przełącznik "Start/Run" znajduje się w pozycji "Start".
5. Włącz odłącznik trójfazowy.
6. Włącz zasilanie prądem stałym wysokiego napięcia.
7. Upewnij się, że wszystkie połączenia są wolne od zacisków zasilających.
8. Naciśnij przycisk "V/I DIS" na zasilaczu, aby wyświetlić voltage i aktualne punkty pracy. Ustaw voltage pokrętło na 125 V.
   1. Nie naciskaj przycisku start.
9. Naciśnij przycisk "Start" na panelu zasilania prądem stałym.
10. Powoli zwiększaj wyjście VARIAC, aż V_AC1 odczytuje 120 V.
11. Gdy silnik synchroniczny osiągnie prędkość w stanie ustalonym, przestaw przełącznik Start/Run do pozycji Run.
12. Zmierz i zapisz prędkość obrotową za pomocą światła stroboskopowego i zapisz V_A.
13. Wyłącz zasilanie prądem stałym i przywróć VARIAC do 0%.
14. Zresetuj przełącznik "Start/Uruchom" do pozycji "Start."
15. Wyłącz rozłącznik trójfazowy.

Rysunek 5: Schemat konfiguracji napędu głównego. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

3. Charakterystyka generatora bocznikowego prądu stałego

1. Po stronie generatora prądu stałego podłącz pole bocznikowe równolegle z polem twornika, jak pokazano na rys. 6.
2. Użyj wbudowanego reostatu dla R_Fsh(ext) i użyj multimetru jako amperomierza do pomiaru I_Fsh.
3. Pozostaw "S₁" otwarte do testu bez obciążenia.
4. Utrzymuj "R_Fsh(ext)" na maksymalnym oporze.
5. Włącz odłącznik trójfazowy.
6. Naciśnij przycisk "Start" na panelu zasilania prądem stałym.
7. Powoli zwiększaj wyjście VARIAC, aż V_AC1 odczyta 120 V.
8. Gdy silnik synchroniczny osiągnie prędkość w stanie ustalonym, przestaw przełącznik "Start/Run" do pozycji "Praca".
9. Zmierz prędkość wału za pomocą techniki światła stroboskopowego opisanej w innym miejscu.
10. Nagraj V_A w tym stanie bez obciążenia po stronie generatora prądu stałego.
11. Zmniejsz R_Fsh(ext) aż napięcie generowane w V_A wyniesie około 150 V.
12. Po tym momencie zmniejsz "R_Fsh(ext)" w pięciu prawie równych krokach, aż zostanie osiągnięta minimalna rezystancja.
    1. Dla każdego kroku zmierz V_A i I_Fsh.
13. Pozostaw R_Fsh(ext) na minimalnej wartości.
14. Wyłącz zasilanie prądem stałym.
15. Zmniejsz moc wyjściową VARIAC do 0%.
16. Przenieś amperomierz z pomiaru I_Fsh na pomiar I_A.
17. Uruchom ponownie instalację zgodnie z wcześniejszym opisem.
18. Ustaw R_L na 300 Ω i włącz "S₁". Miara V_A i I_A.
19. Wyłącz "S₁", ustaw R_L na 200 Ω, a następnie włącz "S₁". Zmierz V_A i I_A.
20. Wyłącz "S₁", ustaw R_L na 100 Ω, a następnie włącz "S₁". Zmierz V_A i I_A.
21. Wyłącz zasilanie prądem stałym i ustaw wyjście VARIAC na 0%.
22. Utrzymuj nienaruszoną stronę generatora synchronicznego.
23. Odłącz połączenia generatora prądu stałego.
24. Zresetuj przełącznik "Start/Uruchom" do pozycji "Start."
25. Wyłącz rozłącznik trójfazowy.

Rysunek 6: Schemat konfiguracji bocznikowego generatora prądu stałego. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

4. Charakterystyka generatora serii DC

1. Po stronie generatora prądu stałego połącz szeregowo pole szeregowe z polem twornika, jak pokazano na rys. 7.
   1. Użyj zewnętrznego reostatu dla R_Fse(ext).
   2. Użyj wbudowanego reostatu jako R_L i ustaw go na maksymalną rezystancję.
   3. Pozostaw "S₁" otwarte do testu bez obciążenia.
   4. Utrzymuj R_Fse(ext) na maksymalnym oporze.
2. Włącz odłącznik trójfazowy.
3. Naciśnij przycisk "Start" na panelu zasilania prądem stałym.
4. Powoli zwiększaj wyjście VARIAC, aż V_AC1 odczytuje 120 V.
5. Gdy silnik synchroniczny osiągnie prędkość w stanie ustalonym, przestaw przełącznik "Start/Run" do pozycji "Praca".
   1. Zmierz V_A w tym stanie bez obciążenia po stronie generatora prądu stałego.
6. Włącz "S₁" i zmniejsz R_Fse(ext) jako potrzebne, aby zobaczyć niezerową V_A.
7. Zmieniaj R_L w pięciu prawie równych krokach, aż zostanie osiągnięte ustawienie 50%, ustawione na 300 Ω, i włącz "S₁". Zmierz prędkość, V_A i I_A.
   1. Wyłącz "S₁", ustaw R_L na 200 Ω, a następnie włącz "S₁". Zmierz prędkość, V_A i I_A.
   2. Wyłącz "S₁", ustaw R_L na 100 Ω, a następnie włącz "S₁". Zmierz prędkość, V_A i I_A.
8. Wyłącz zasilanie prądem stałym.
   1. Ustaw wyjście VARIAC na 0%.
   2. Utrzymuj nienaruszoną stronę generatora synchronicznego.
   3. Odłącz połączenia generatora prądu stałego.
   4. Zresetuj przełącznik "Start/Uruchom" do pozycji "Start."
9. Wyłącz rozłącznik trójfazowy.
10. Zdemontuj wszystkie przewody i mierniki.

Rysunek 7: Schemat konfiguracji szeregowego generatora prądu stałego. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

<