Deney No: 1 Deney Adı: : Doğru Akım Motorları (Seri, Şönt :Kompund) Deneyin Amacı: DA Motorlarının İşletme Karakteristiklerinin İncelenmesi 1 - ŞÖNT MOTOR DENEYİN BAĞLANTI ŞEMASI: 1. Deney: Devir Karakteristiği Deneyi Deneyden Alınan Değerler ve Hesaplamalar: ARTAN AZALAN Im[A] n[d/d] Im[A] n[d/d] 0,55 1315 0,3 1720 0,5 1355 0,35 1665 0,45 1410 0,4 1540 0,4 1490 0,45 1450 0,35 1610 0,5 1370 0,3 1725 0,55 1315 2000 1900 1800 Sönt Motor Devir Karakteristigi artan azalan 1700 1600 n(d/dk) 1500 1300 1100 1000 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 I[A]
Deneyden Alınan Değerler ve Hesaplamalar: Moment[Nm] Verim[η] Akım[A] n[d/d] Power V V/2 V V/2 V V/2 V V/2 V V/2 85 47 0,3 0,16 2 3,4 1510 1360 0 70 185 117 0,31 0,2 3,9 5,5 1100 120 200 356 184 0,55 0,25 4,1 6,6 1365 1055 300 260 505 460 0,7 0,26 5 7,7 1350 1020 420 310 632 222 0,587 0,43 6,2 9 1337 985 600 350 783 0,63 7 1325 700 ***Deneyde aldığımız generatör çıkış gücü değerlerini motor çıkış gücüne çevirmeliyiz; (Generator verimi %75 olarak verilmiştir) η=p0/pi V için V/2 için 0,75=100/P ise P=133,3 0,75=50/P ise P=66,6 0,75=200/P ise P=266,6 0,75=100/P ise P=133,3 0,75=375/P ise P=500 0,75=150/P ise P=200 0,75=525/P ise P=700 0,75=175/P ise P=233,3 0,75=650/P ise P=866,6 0,75=350/P ise P=466,6 0,75=800/P ise P=1066,6 Motorun verimi; Motorun giriş gücü; P=VxI ise V için (V=220 sbt) P=220x2=440 P=220x3,9=858 P=220x4,1=902 P=220x5=1100 P=220x6,2 =1474 P=220x7 =1540 η=p0/pi V için verim V/2 için (V=110 sbt) P=120x3,4=408 P=120x5,5=660 P=120x6,6=792 P=120x7,7=924 P=120x9=1080 V/2 için verim η=133/440= 0,3 η=66,6/408=0,16 η=266/858= 0,31 η=133,3/660=0,2 η=500/902= 0,55 η=200/792=0,25 η=700/1100= 0,63 η=233,3/924=0,26 η=866,6/1474=0,587 η=466,6/1080=0,431 η=1066,6/1540=0,7
Moment için; Md=974xP/n V için; P:Motorun verdiği güç (kw) n: Motor milinin devir sayısı Md=974x0,133/1510= 0,085 kgm= 85 Nm Md=974x0,266/= 0,185 kgm= 185 Nm Md=974x0,5/1365=0,356 kgm= 356Nm Md=974x0,7/1350=0,505 kgm = 505 Nm Md=974x0,8666/1337=0,632 kgm= 632 Nm Md=974x1,066/1325=0,783 kgm= 783 Nm V/2 için; Md=974x0,066/1360=0,047 kgm= 47 Nm Md=974x0,133/1100=0,117 kgm=117 Nm Md=974x0,2/1055=0,184 kgm= 184 Nm Md=974x0,233/1020=0,222 kgm=222 Nm Md=974x0,466/985=0,460 kgm= 460 Nm 1500 1450 Sönt Motor Dis Karakteristigi Vg=220 Volt Vg=110 Volt n[d/dk] 1350 1300 1250 1150 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 cikis gücü[w]
7 6 Vg=220 Volt Vg=110 Volt Sönt Motor Moment Karakteristigi 5 Moment [Nm] 4 3 2 1 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 60 50 P[W]-H(%) (V=220 Volt) P[W]-H(%) (V=110 Volt) P[W]-I[A] (V=220 Volt) P[W]-I[A] (V=110 Volt) Sönt Motor Karakteristigi-1 Yük Akimi I[A] Verim (%) 40 30 20 10 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
1500 1450 Sönt Motor Karakteristigi-2 Vg=220 Volt Vg=110 Volt n [d/dk] 1350 1300 1250 1150 0 1 2 3 4 5 6 7 Moment [Nm] 2 - SERİ MOTOR DENEYİN BAĞLANTI ŞEMASI:
Deneyden Alınan Değerler ve Hesaplamalar: Moment Verim Akım(A) N(d/d) Power(w) V V/2 V V/2 V V/2 V V/2 V V/2 410 206 0,49 0,34 6,4 4,9 1665 945 530 180 635 402 0,58 0,49 7,4 5,6 1450 805 700 225 787 464 0,61 0,47 8 6,1 1335 725 800 260 875 561 0,6 0,49 8,5 6,5 1260 670 840 290 946 649 0,588 0,47 9 7,1 600 875 310 η=p0/pi V için V/2 için 0,75=525/P ise P=700 0,75=150/P ise P=200 0,75=710/P ise P=946,6 0,75=250/P ise P=333,3 0,75=810/P ise P=1080 0,75=260/P ise P=346,6 0,75=850/P ise P=1133,3 0,75=290/P ise P=386,6 0,75=875P ise P=1166,6 0,75=300/P ise P=400 Motorun verimi; Motorun giriş gücü; P=VxI ise V için (V=220 sbt) P=220x6,4=1408 P=220x7,4=1628 P=220x8=1760 P=220x8,5=1870 P=220x9=1980 η=p0/pi V için verim; η=700/1408=0,49 η=946,6/1628=0,58 η=1080/1760=0,61 η=1133,3/1870=0,6 η=1166,6/1980=0,588 V/2 için (V=120 sbt) P=120x4,9=588 P=120x5,6=672 P=120x6,1=732 P=120x6,5=780 P=120x7,1=852 V/2 için verim; η=200/588=0,34 η=333,3/672=0,49 η=346,6/732=0,47 η=386,6/780=0,49 η=400/852=0,47 Moment : V için; Md=974x0,7/1665= 0,41kgm= 410 Nm Md=974x0,946/1450= 0,635 kgm= 635 Nm Md=974x1,08/1335=0,787 kgm= 787 Nm Md=974x1,133/1260=0,875 kgm= 875 Nm Md=974x1,166/=0,946 kgm= 946 Nm
V/2 için; Md=974x0,2/945=0,206 kgm= 206 Nm Md=974x0,333/805=0,402 kgm= 402 Nm Md=974x0,346/725=0,464 kgm= 464Nm Md=974x0,386/670=0,561 kgm= 561 Nm Md=974x0,4/600=0,649 kgm= 649 Nm 1800 1600 V=220 Volt V=110 Volt Seri Motor Dis Karakteristigi n [d/dk] 1000 800 600 400 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 9 8 V=220 Volt V=110 Volt Seri Motor Moment Karakteristigi 7 Moment [Nm] 6 5 4 3 2 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100
70 60 P[W]-H(%) (V=220 Volt) P[W]-H(%) (V=110 Volt) P[W]-I[A] (V=220 Volt) P[W]-I[A] (V=110 Volt) Seri Motor Karakteristigi-1 Yük Akimi I[A] Verim (%) 50 40 30 20 10 0 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1800 1600 Seri Motor Karakteristigi-2 V=220 Volt V=110 Volt n [d/dk] 1000 800 600 400 2 3 4 5 6 7 8 9 Moment [Nm]
3 - KOMPUND MOTOR: DENEYİN BAĞLANTI ŞEMASI: Deneyden Alınan Değerler ve Hesaplamalar: n(d/d) Moment Güç(W) Akım(A) Verim 1367 144 120 2,7 0,33 1267 284 250 3,6 0,46 1180 375 400 4,5 0,47 1130 649 500 5,1 0,65 1100 814 540 5,5 0,71 1070 983 560 5,7 0,797 1050 1186 590 5,9 0,872 η=p0/pi 0,75=150/P ise P=200 0,75=275/P ise P=366,6 0,75=350/P ise P=466,6 0,75=550/P ise P=733,3 0,75=650/P ise P=866,6 0,75=750/P ise P=1000 0,75=850/P ise P=1133,3 Motorun verimi; Motorun giriş gücü; (V=220 sbt) P=220x 2,7=594 P=220x 3,6=792 P=220x 4,5=990 P=220x 5,1=1122 P=220x 5,5=1210 P=220x 5,7=1254 P=220x5,9=1298 P=VxI ise
η=p0/pi V için verim; η=200/594=0,33 η=366,6/792=0,46 η=466,6/990=0,47 η=733,3/1122=0,65 η=866,6/1210=0,71 η=1000/1254=0,797 η=1133,3/1298=0,872 Moment için; Md=974xP/n V için; P:Motorun verdiği güç (kw) n: Motor milinin devir sayısı Md=974x0,2/1367= 0,142 kgm= 142 Nm Md=974x0,366/1267= 0,281 kgm= 281 Nm Md=974x0,466/1180=0,432 kgm= 432 Nm Md=974x0,733/1130=0,631 kgm= 631 Nm Md=974x0,8666/1100=0,767 kgm= 767 Nm Md=974x1/1070=0,910 kgm= 910 Nm Md=974x1,133/1050=0,935 kgm= 935 Nm 1500 Bilesik Motor Dis Karakteristigi 1300 1100 n [d/dk] 1000 900 800 700 600 500 0 200 400 600 800 1000
12 Bilesik Motor Moment Karakteristigi 10 8 Moment [Nm] 6 4 2 0 0 200 400 600 800 1000 80 70 P[W]-H(%) P[W]-I[A] Bilesik Motor Karakteristigi-1 Yük Akimi I[A] Verim (%) 60 50 40 30 20 10 0 0 200 400 600 800 1000
1500 Bilesik Motor Karakteristigi-2 1300 1100 n [d/dk] 1000 900 800 700 600 500 0 2 4 6 8 10 12 Moment [Nm] DENEYLE İLGİLİ SORULARIN CEVAPLARI : 1- Şönt motorun uyartım sargısı endüviye paralel bağlanır,kutup sargıları çok sarımlı ve ince kesitli telden yapılır.seri motorlarda kutup sargıları endüviye seri bağlanmıştır ve bu durum içinde uyartım sargısı kalın ve az sarımlı olmalıdır 2- Şönt motorda uyartım akımının yüksek değerleri için devir sayısında değişme olmamakta ve sabit kalmaktadır,çünkü uyartım akımının yüksek değerlerinde kutuplarda doyma olmakta ve uyartım akımının artışına karşı ana manyetik alanda hiçbir değişiklik olmamaktadır. Ф nin sabit kalışı devir sayısının da sabit kalmasına neden olur. Seri motorda da aynı şekilde devrin sabit kalması veya çok aza değişmesi artan I akımı için Ф manyetik alanının daha fazla ve I ile orantılı olarak artmamasıdır.çünkü kutuplarda doyma meydana gelmiştir. 3- Seri motor boşta çalıştırılamaz; n=u-e-2 UB/kaФ formülüne göre yükün kalkmasıyla yük akımı küçüleceğinden Ф nin de küçülmesiyle n in büyümesi söz konusudur 4- Seri motorun yol verme reostası basamak dirençleri ayarlanarak motorun sabit momentle yol alması sağlanabilir 5- Kutupların ve boyunduruğun saclarından yapılmasının nedeni fuko kayıplarını azaltmaktır.böylece makinanın kayıpları ve ısısı azaltılır
6- Düz kompund motorda yük akımı arttıkça devir sayısı azalır.çünkü n=u-ia(ra+rsc)-2 UB/K(Фşö+Фse) formülünden anlaşılacağı gibi yük akımı arttıkça Фse artacağından devir sayısı azalır.ters kompund motorlarda yük akımı arttıkça devir sayısı artar. SONUÇ: Bu deneyde doğru akım motorlarının yapısından ve kullanum alanlarından bahsedildi. Şönt, seri ve kompund bağlantılar arsındaki farklar öğrenildi. İşletme karakteristikleri deneyden alınan veriler ışığında çizildi.