شرازٙ -...

گزارش

DCآزمایشگاه ماشین

۱آزمایش شماره

اندازه گیری مقاومت سیم پیچ ها

موتور که است الزم مورد هر در و شود انجام پایدار و DC وضعیت در باید ها پیچ سیم مقاومت گیری اندازه

ماشین قطعات تمام دمای که باشید شده مطمئن و نکرده کار ساعت چندین موتور یعنی باشد سرد حالت در

.باشد رسیده محیط دمای به

گیری اندازه مقاومت مقدار که گفت توان می نکند ایجاد محسوسی حرارت گیری اندازه روش اگر حالت این در

اندازه قابل دماسنج با براحتی دما این که) باشد می آزمایش محیط دمای در پیچ سیم مقاومت همان شده

(است گیری

.کنیم می انتخاب را یکآمپرمتر-ولت روش کار راحتی جهت گیری اندازه متنوع های روش میان در

1 شماره آزمایش الکتریکی نمودار 1

=سری تحریک پیچ سیم مقاومت𝑉1

𝐼1

=آرمیچر پیچ سیم مقاومت𝑉2

𝐼1

.کند می کفایت مختلف های موقعیت در ولتمتر یک از استفاده آزمایش این برای: توجه

الف-1 آزمایش عملی نمودار-2

:آزمایش روش

:الف

:نمایید اجرا را زیر دستورات و بسته شکل مطابق را موتور اتصاالت

:دهید قرار اولیه تنظیم حالت در را ها ماژول -1

VARIABLE DC OUTPUT (متغیر خروجی DC :)در کامل بطور را واریاک و کرده باز را سوووو یچ

بچرخانید ساعت های عقربه جهت

STARTING RESISTANCE (انداز راه مقاومت :)مقاومت حداکثر

ببندید را متغیر DC منبع سو یچ -2

شود برقرار آمپر ۵/۰ حدود جریان تا بچرخانید را واریاک -3

ولتاژ. کنید وصل 2D و 1D های پایانه به و کرده متصل متر ولت به گیری اندازه نوک با سیم جفت یک -4

1V کنید یادداشت جدول در و بخوانید را.

جدول در و بخوانید را 2V ولتاژ. کنید وصل 2A و 1A های پایانه به را متر ولت گیری اندازه های سیم -۵

.کنید یادداشت

.کنید باز را سو یچ -6

.نمایید تکمیل را جدول -7

:گیری اندازه نتایج جدول

𝑅 =𝑉

𝐼

R متر ولت(V) متر آمپر(A) N

1 آرمیچر پیچ سیم

2 سری تحریک پیچ سیم

ب-1 آزمایش الکتریکی نمودار-3

شنت پیچ سیم مقاومت

ب-1 آزمایش عملی نمودار-4

:نمایید اجرا را زیر دستورات و بسته شکل مطابق را موتور اتصاالت :ب


VARIABLE DC OUTPUT (Excitation)(متغیر خروجی DC-تحریک :)و کرده باز را سو یچ

دهید قرار ولت ۸۰ حدود را خروجی

EXCITATION RESISTANCE (تحریک مقاومت :)متصل متری ولت گونه هیچ و مقاومت حداکثر

نباشد

متغیر را ببندید DCسو یچ منبع -2

3- aR آمپر برقرار شود 1/۰را بچرخانید تا جریان حدود

ولت متر را متصل کرده و ولتاژ را خوانده و در جدول یادداشت نمایید -4

را جدا کرده و سو یچ را باز کنید. ولت متر -۵

.نمایید تکمیل جدول را -6

C:محیط دمای

𝑅 =𝑉

𝐼

R() متر ولت(V) متر آمپر(A) N 1

۲ آزمایش

باری بی تلفات

جریان و هیسترزیس) آهنی تلفات و( تهویه و اصطکاک) مکانیکی تلفات تعیین آزمایش این انجام از هدف

.است موتور( گردابی

در موتور کارکردن برای الزم توان با است برابر یادشده تلفات مجموع که است این بر فرض آزمایش این در

.شود می نظر صرف نیز تحریک مدار تلفات از و نامی سرعت و بار بدون حالت

2نمودار الکتریکی آزمایش-۵

و تحریک کاهش ثابت، سرعت در زیرا. نیست پذیر امکان پایین بسیار های ولتاژ در آزمایش این انجام :نکته

تولید برای پایین بسیار های ولتاژ در بنابراین. شد خواهد قطب زیر شار در زیادی افت باعث ولتاژ کاهش

ژولی تلفات و شدید ولتاژ افت علت به که کند می جذب زیادی بسیار جریان موتور حرکت، برای الزم گشتاور

.باشد نمی اغماض قابل

.نباشد نامی مقدار درصد۵۰ از کمتر آزمایش ولتاژ شود می پیشنهاد بنابراین

2نمودار عملی آزمایش -6

:آزمایش روش

:نمایید اجرا را زیر دستورات و بسته شکل مطابق را موتور اتصاالت


VARIABLE DC OUTPUT (متغیر خروجی DC :)ولت ۸۰ حدود را خروجی و و کرده باز را سو یچ

دهید قرار


EXCITATION RESISTANCE (تحریک مقاومت :)مقاومت حداقل

نشان چین خط همانند) اندازی راه زیاد جریان برابر در حفاظت جهت را گیری اندازه متر آمپر اتصاالت -2

.نمایید کوتاه اتصال( شکل در شده داده

.درآید حرکت به دستگاه تا ببندید را سو یچ -3

.ببندید را aR سو یچ تدریج به -4

.نمایید خارج 1A متر آمپر از را کوتاه اتصال جامپر -۵

را موتور سرعت Re تغییر با. شود حاصل موتور نامی تغذیه تا دهید تغییر را واریاک DC متغیر خروجی -6

.نمایید یادداشت و خوانده را گیری اندازه های دستگاه مقادیر. نمایید ثابت rpm3۰۰۰ دقیق مقدار روی

به V12۰ حدود ولتاژ تا نقطه چند در را موتور تغذیه ولتاژ واریاک DC متغیر خروجی از استفاده با -7

اندازه های دستگاه مقادیر و نموده ثابت rpm3۰۰۰ روی را سرعت نقطه هر برای و دهید کاهش تدریج

.نمایید یادداشت و خوانده را گیری

.شود متوقف موتور تا کنید باز را سو یچ -۸

Abs. Power=Pir+Pm=VIo

مصرفی توان مالحظاتAbs. Power(W)

تحریک جریان

(A)excI مصرفی جریان

(A)oI

تغذیه ولتاژ

(V)

n=……..rpm=ثابت

منحنی تلفات-7

مبدأ به بتنس که آید می بدست سهمی یک تقریبا ولتاژ برحسب شده جذب توان منحنی رسم در: نکته

اما آید نمی بدست تجربی های گیری اندازه با مبدأ از عرض این که دارد انحراف مقداری مختصات محورهای

یابی برون این که آنجا از. کرد مشخص را آن میزان توان می گیری اندازه از آمده بدست منحنی یابی برون با

جای به 2V یعنی ولتاژ مجذور حسب بر توان منحنی رسم با. است نیاز گرافیکی تدبیری نیست ساده همیشه

V از عرض. کرد یابی برون را آن توان می سادگی به که شود می تبدیل راست خط یک به سهمی منحنی

.است مکانیکی تلفات بیانگر شد، داده توضیح تئوری قسمت در که همانگونه شده، مشخص مبدأ

(است متناسب تغذیه ولتاژ مجذور با تقریبا که) است آهنی تلفات بیانگر نیز منحنی باقیمانده قسمت

:آورد بدست را زیر مقادیر توان می نامی ولتاژ در بنابراین

AB= مکانیکی تلفات =……….W=…………% نامی توان از

BC= آهنی تلفات =……….W=…………% نامی توان از

۳شماره آزمایش

بازده

دست به قبل آزمایش در شده گیری اندازه های داده از استفاده با توان می را سی دی موتور یک معمول بازده

. آورد

آید می دست به موتور باری بی عملکرد روش از استفاده با نامی سرعت در تهویه و اصطکاک تلفات -1

( .2آزمایش)

Pm=………..

آید می دست به موتور باری بی عملکرد روش از استفاده با نامی سرعت و ولتاژ در باری بی آهنی تلفات -2

( .2 آزمایش)

Pir=..………

جریان باری بی آزمایش از استفاده با. نامی توان و ولتاژ در ر وستا و القاگر های پیچ سیم در ژولی تلفات -3

. شود می محاسبه تحریک تلفات سپس. آید می دست به نامی ولتاژ با متناسب تحریک

Pe=VrIexcr

محیط دمای در شده گیری اندازه ، آرمیچر اهمی مقاومت: آرمیچر پیچ سیم در ژولی تلفات -4

C7۵ دمای به شده ارجاع(1آزمایش)

Ra75=Rart[1+0.004(75-rt)]

: با است برابر آرمیچر کلی جریان ، شود داده نشان r2I با سی دی موتور توسط شده جذب نامی جریان اگر

Ia=I2r-Iexcr

. آید می دست به زیر رابطه از آرمیچر تلفات بنابراین

: ها جاروبک الکتریکی تلفات -۵

تلفات بنابراین کند می دنبال را عادی غیر رفتاری کوموتاتور و جاروبک بین تماسی مقاومت که آنجا از

. شود می محاسبه زیر صورت به عمدتا جاروبک

Pb=2Ia) جاروبک کربنی یا گرافیتی(

Pb=0.6Ia)جاروبک فلزی(

aI باشد می آرمیچر کل جریان .

: اضافی تلفات -6

شار توزیع تغییر باعث آرمیچر العمل عکس علت به بار تحت وضعیت به باری بی وضعیت از تغییر که آنجا از

. شود می زده تخمین زیر رابطه با معموال و نامیده اضافی تلفات را تلفات نوع این گردد می قطب

Padd=0.5%VrIa

:بازده -7

:شود می داده زیر رابطه توسط نامی بار و ولتاژ در DC موتور عمل تلفات مجموع

P1=Pm+Pir+Pe+Pa+Pb+Padd

:با است برابر بازده و

η = 1 −𝑃1

𝑃𝑎𝑏𝑠

Pabs=Vr.Iar

:بازده منحنی -۸

و۰ بارهای معمول بطور بار مختلف های وضعیت برای 7 تا 1 مراحل که است الزم ،بازده منحنی رسم برای1

4aIو 2

4aIو 3

4aIو 4

4aIو ۵

4aI.

منحنی بازده بر حسب جریان-۸

۴آزمایش

الکترومغناطیس ترمز گردابی های جریان با مستقیم آزمایش

.است مستقیم آزمایش با موتور مؤثر بازده آزمایش این انجام از هدف

.شود می بارگذاری وزنه و بازو به مجهز الکترومغناطیسی ترمز یک هب موتور

.است نیاز ای زاویه سرعت گیری اندازه برای تاکومتر آزمایش این برای: نکته

4نمودار عملی آزمایش -9

:آزمایش مراحل

:نمایید اجرا را زیر دستورات و بسته شکل مطابق را ترمز و موتور اتصاالت


VARIABLE DC OUTPUT (متغیر خروجی DC :)ولت 22۰ حدود را خروجی و کرده باز را سو یچ

دهید قرار

VARIABLE DC OUTPUT (Excitation)(متغیر خروجی DC-تحریک :)و کرده باز را سو یچ

بچرخانید ساعت های عقربهخالف جهت در کامل بطور را واریاک





وزنه و دهید قرار بازوها اسمقی ابتدای در گیری اندازه های وزنه. کنید تراز را الکترومغناطیسی تاج -3

.شود متعادل تراز سطح تا کنید جابجا آنقدر را تعادل های

.شوند جابجا نباید آزمایش طول در ها وزنه. کنید قفل را تراز های وزنه

شده داده نشان دقیق مقدار روی را تغذیه منبع واریاک تغییر با و دهید قرار ON روی را اصلی سو یچ -4

.کنید تنظیم موتور صفحه روی

.ببندید را aR سو یچ تدریج به

جدا را آمپرمتر کوتاه اتصال سپس و کنید بررسی را ها وزنه وضعیت به نسبت موتور چرخش جهت صحت

.کنید

.برسانید نامی مقدار به دقیقاً را سرعت eR تغییر با. کنید تنظیم موتور نامی مقدار به را ولتاژ واریاک

کنید تنظیم را تحریک خروجی و دهید قرار آزمون بازوی مقدار حداکثر روی را گیری اندازه های وزنه -۵

.یابید دست الکترومغناطیسی تاج تعادل وضعیت به تا

.نمایید یادداشت را موتور سرعت و گیری اندازه های دستگاه های خروجی

را تعادل تحریک تنظیم با بار هر در و کرده جابجا گام به گام را دیگر بازوی روی گیری اندازه های وزنه -6

.نمایید یادداشت را موتور سرعت و گیری اندازه های دستگاه های خروجی و سازید برقرار

.شود متوقف موتور تا کنید خاموش را اصلی کلید -7

گیری اندازه نتایج جدول

:استفاده مورد های فرمول

C=G*b

Pr=(2𝑛

6۰)C

Pabs=U(Iind+Iexc)

=𝑃𝑟𝑃𝑎𝑏𝑠

Iabs= Iind+Iexc

.آید می بدست زیر نمودارهای فوق جدول نتایج از استفاده با

N B

(m) G

(N) C

(Nm) n

(rpm) rP

(W) U

(V) aI

(A) excI

(A) absP

(W)

1

2

3

4

۵

6

۵آزمایش

الکترومغناطیسی مشخصه

جریان به نسبت n=f(I) شده جذب جریان-سرعت الکترومغناطیسی مشخصه تعیین آزمایش این از هدف

اضافی سری پیچ سیم با ترکیب در شنت تحریک DC ماشین در مستقیم گیری اندازه با نامی موازی تحریک

.است نقصانی و

پذیر امکان بارها انواع دیگر از استفاده چه اگر است شده متصل الکترومغناطیسی ترمز با موتور راحتی برای

.است

موازی تحریک DC موتور( الف الکتریکی نمودار-1۰

اضافی کمپوند DC موتور( ب الکتریکی نمودار-11

نقصانی کمپوند DC موتور( ج الکتریکی نمودار-12

شنت DCنمودار عملی موتور -13

کمپوند اضافی DCنمودار عملی موتور -14

کمپوند نقصانی DCنمودار عملی موتور -1۵

:آزمایش مراحل

:نمایید اجرا را زیر دستورات و بسته شکل مطابق را ترمز و موتور اتصاالت


VARIABLE DC OUTPUT (متغیر خروجی DC :)ولت 22۰ حدود را خروجی و کرده باز را سو یچ

دهید قرار

VARIABLE DC OUTPUT (Excitation) (متغیر خروجی DC-تحریک :)و کرده باز را سو یچ

بچرخانید ساعت های عقربه جهت در کامل بطور را واریاک





شده داده نشان دقیق مقدار روی را تغذیه منبع واریاک تغییر با و دهید قرار ON روی را اصلی سو یچ -3

.کنید تنظیم موتور صفحه روی

.ببندید را aR سو یچ تدریج به

جدا را آمپرمتر کوتاه اتصال سپس و کنید بررسی را ها وزنه وضعیت به نسبت موتور چرخش جهت صحت

.کنید

.برسانید نامی مقدار به دقیقاً را سرعت eR تغییر با. کنید تنظیم موتور نامی مقدار به را ولتاژ واریاک

.کنید خارج را آمپرمتر موازی جریان

سرعت و گیری اندازه های دستگاه های خروجی بار هر در و دهید بار ترمز تحریک با گام به گام -4

.نمایید یادداشت را موتور

.شود متوقف موتور تا کنید خاموش را اصلی کلید -۵

جدول اندازه گیری

موازی تحریک نقصانی کمپوند تحریک اضافی کمپوند تحریک

n

(rpm) aI

(A)

n

(rpm) aI

(A)

n

(rpm) aI

(A)

6آزمایش

منحنی مشخصه مغناطیسی

سی صه مغناطی شخ سط قطب DCژنراتور منحنی م شده تو شار تولید ست که های القایی را به نموداری ا

در بیان فنی عملی عنوان مشابهی به نمودار دهد.عنوان تابعی از نیروی محرکه مغناطیسی تحریک نشان می

)exc=f(I0V آید. تر بدست میکه رفتاری مشابه دارد و بسیار ساده شوداطالق می

داشته شود.باید در سرعتی برابر سرعت نامی آن ثابت نگه DCنکته: برای بررسی موضوع مطرح شده ژنراتور

روش آزمایش

تحت آزمایش و موتور محرک همه اتصووواالت را مطابق شوووکل ضووومیمه انجام داده و پس از تنظیم ژنراتور

دستورات زیر را اجرا نمایید:

ماژول ها را در حالت تنظیم اولیه قرار دهید: .1

VARIABLE DC OUTPUT ( خروجی متغیرDC سو یچ را باز کرده و خروجی را حدود ولت 22۰(:

قرار دهید

VARIABLE DC OUTPUT (Excitation) خروجی متغیر(DC- باز کرده و یک(: سوووو یچ را تحر

واریاک را بطور کامل در جهت خالف عقربه های ساعت بچرخانید

EXCITATION RESISTANCE مقاومت تحریک(: حداقل مقاومت(

STARTING RESISTANCE مقاومت راه انداز(: حداکثر مقاومت(

صلی را روی .2 شده قرار دهید و با تغییر ONسو یچ ا شان داده واریاک منبع تغذیه را روی مقدار دقیق ن

روی صفحه موتور تنظیم کنید.

سرعت را دقیقاً به مقدار نامی برسانید. Reرا ببندید و با تغییر aRبه تدریج سو یچ .3

دهد ولتمتر وجود یک ولتاژ خروجی که آمپرمتر جریان تحریک صوووفر را نشوووان میدقت نمایید زمانی .4

دهد.میکوچک را نشان

مغناطیسی پسماند بستگی دارد. ها و عالمت آن به پالریتهبعلت پسماند مغناطیسی قطباین ولتاژ

و مجموعه در ها انجام شووده باشوود با جهت مناسووب جریان تحریک قطب DCکه عملکرد قبلی ژنراتور زمانی

تاژ مانده با پالریته مثبت برروی ترمینال جهت صوووحیح بچرخد ولتمتر و پالریته منفی برروی 2Bیک ول

شان خواهد داد. 1Aترمینال صحیح ن سب با برقراری جریان تحریکی در جهت صورت پالریته منا در غیر این

تقریبا برابر با جریان نامی، بمدت چند ثانیه، برقرار خواهد شد.

ندازه .۵ تاژ مانده ا شووود، کلید خروجی تحریک را ببندید و جریان تحریک را گیریهنگامی که مقدار ول

تاژ ٪3۰-٪2۰بتدریج تا حدود بیشوووتر از جریان نامی افزایش دهید. برای هر مقدار جریان تحریک ول

خوانده شده متناسب با آن را یادداشت نمایید.

ا کاهش تدریجی کنندگی دسوووت یافتید، خواندن ولتاژ را اینبار بکه به حداکثر مقدار مغناطیسزمانی .6

جریان تحریک تا صفر انجام دهید.

کلید اصلی را خاموش کنید تا موتور متوقف شود. .7

نکته:

شود الف( ست که دقت ضروری ا شی انجام می گیرد توجه به این نکته مادامی که آزمایش با مغناطش افزای

در که نخواهد شووود جریان تحریک کاهش نیابد که در این صوووورت هیچ حلقه هیسوووترزیس جز ی ایجاد

گیری با مغناطش کاهشی باید بهمین علت اندازهنجر خواهد شد. به یک منحنی مشخصه ناهموار ماینصورت

همواره با جریان تحریک کاهشی انجام گیرد.

پذیر نباشد باید گیری شود. اگر امکاناندازه DCب( منحنی مشخصه مغناطیسی باید در سرعت نامی ژنراتور

آید:تایج به سرعت نامی ارجاع شود. مقادیر صحیح از طریق نسبت خطی ساده زیر بدست میدقت شود که ن

𝑉𝑜 = 𝑉𝑜′𝑛

𝑛′

جدول نتایج

نزولیمشخصه مشخصه صعودی

oV

(V) n′

(rpm) o′V

(V) excI

(A) oV

(V) n′

(rpm) o′V

(V) excI

(A)

o

o

توضیحات:

آید که به منحنی مشووخصووه از انتشووار نتایج آزمایش در نمودار دو منحنی اندکی متفاوت باهم بدسووت می

شوند.مغناطیسی صعودی و نزولی توصیف می

است. DCماند مغناطیسی مدار مغناطیسی ژنراتور منحنی مشخصه نزولی اندکی باالتر از پس

اندازه گیری شده یافت گرافیکی بین دو منحنی بر روی نمودار منحنی ممکن است یک منحنی میانگین

مورد استفاده قرار می گیرد. DCشود. این همان منحنی است که برای بررسی عملکرد ژنراتور

محاسبه منحنی مغناطیسی میانگین صورت گیردبدست آوردن ( اولین و مهمترین ارزیابی که باید پس از 2

های پدیدهکه مدار میدان برای است نگر حداکثر مقاومتی که بیا باشدمیمقاومت بحرانی مدار تحریک

از آن تجاوز نماید.نباید خودتحریک

آمپر آن )اگر با منحنی مشخصه -است که مشخصه ولت مقاومتیمقاومت بحرانی بیان شده در باال

مغناطیسی در یک نمودار رسم شده باشد( بر بخش ابتدایی منحنی مغناطیسی مماس باشد.

بهتر است مقاومت مدار تحریک باندازه کافی کمتر از DCالبته برای جلوگیری از ناپایداری خروجی ژنراتور

مقاومت بحرانی باشد.

توان بصورت گرافیکی پیچ میدان میو با دانستن مقاومت سیماز منحنی مشخصه مغناطیسی با استفاده

ر حالت خودتحریک عمل نماید را بدست آورد.تواند دحداکثر ولتاژ ممکن را که در آن ژنراتور می

( Pمدار تحریک )نقطه Re Iexcآمپر -ماکزیمم ولتاژ از تقاطع منحنی مشخصه مغناطیسی و مشخصه ولت

آید.بدست می

شرازٙ -...

Documents