İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİKELEKTRONİK MÜH. BÖL. 35 ELEKTRİK MAKİNALARI LABORATUVARI I BAĞIMSIZ UYARILMIŞ DC MOTOR DENEY 3506. AMAÇ: Bğımsız uyrılmış DC motorun moment/hız ve verim krkteristiklerini ve bunlrın ln kımı ile nsıl değiştiğini incelemek.. UYGULAMALAR:. Bğımsız uyrılmış DC motorun moment/hız ve verim krkteristikleri.. Aln kımının bğımsız uyrılmış DC motorun moment/hız krkteristiğine etkisi. 3. TEORİ: Bğımsız uyrılmış DC motorun ln devresi rmtür devresini besleyen kynktn rklı bir kynkl beslenmiştir. Bu Şekil de gösterilmiştir. I R L φ M E R I V T V Şekil : Bğımsız uyrılmış DC Motorun eşdeğer devresi Akı ln kımı ile orntılı olduğu için, şğıdki denklemde Φ kısı edilebilir. K sbiti ile birlikte sbit kbul T = K ΦI () Deney 3506
Böylece verilen bir kı değeri için rmtür kımı doğrudn doğruy moment ile orntılıdır. Armtür kımı rmtür besleme kynğı V T ile zıt elektromotor kuvvet (EMK) E 'nin rkın bğlıdır. E = K Φω () Burd ω çısl hızdır. Böylece sbit kı için, üretilen EMK doğrudn hız ile orntılıdır. Aln kımını ve dolyısıyl kıyı değiştirerek bğımsız uyrılmış DC motor için bir tkım moment/hız krkteristikleri elde edilebilir. Aln kımını değiştirmenin iki yolu vrdır: Aln devresine seri bir değişken direnç eklenebilir. Aln devresi besleme gerilimi değiştirilebilir. 3. VERİM: Motor giriş gücü Motor çıkış gücü Pi= VI VI T (3) π P0 = NT =ωt (4) 60 Burd N motorun rpm hızıdır. Motor verimi P0 η = 00 P i (5) 4. CİHAZ LİSTESİ 3z Kynk Kontrolü 6000 Değişken 3z AC/DC Kynk 605 Değişken Tekz AC/DC Kynk 60 DC Kompound Mkin 630 Moment ve Hız kontrol pneli 6844 Dinmometre Mkinsı 6750 Anhtrlı üçz direnç yükü 674 Snl Ölçme (Çoklu I/O ünitesi 68500 ve bilgisyr) vey det Voltmetre ve Ampermetre pneli 5. DENEYİN YAPILIŞI 5. Ön Kurulum 3z Kynk Kontrolü 6000 üzerindeki 3 phse circuit breker ve Single phse circuit breker o durumun getirerek güç kynğının kplı olduğundn emin olunuz. Deney 3506
Şekil deki devreyi kurunuz. I 0A 605 Ayrlı DC V A I 500V Link E E 60 Ayrlı DC 500V V M A A Dinmometre 674 Anhtrlı Direnç Şekil : Uygulm ve için bğlntı devresi Şekil 3: Anhtrlı direnç bğlntı şemsı (dirençler bir birine prlel bğlıdır) 5. Kontrol Ayrlrı 674 Direnç Kutusu Direnç kutusunu kıs devre eden linki şekilde gösterdiği gibi yerleştiriniz ve tüm direnç nhtrlrının on durumund olduğunu kontrol ediniz. 605 Güç Kynğı 3z güç sigortlrının çık o durumd olduğunu kontrol ediniz. Ayrlı kontrol çıkışını %0 konumun getiriniz. Değişken AC/DC güç kynğının çıkış nhtrını DC konumun getiriniz. Deney 3506 3
60 Güç Kynğı Yeşil on/o düğmesini kullnrk n AC güç kynğını çınız (o). Ayrlı kontrol çıkışını %0 konumun getiriniz. Değişken AC/DC güç kynğının çıkış nhtrını DC konumun getiriniz. 6000 Kynk Kontrolü 3 phse circuit breker ve Single phse circuit breker nhtrının kplı on durumund olduğunu kontrol ediniz. 68500 Çoklu I/O Ünitesi Yeşil on/o düğmesini kullnrk n AC güç kynğını (on) durumun getiriniz. 6844 Yeşil on/o düğmesini kullnrk n AC güç kynğını çınız (o). Yuvrlk düğmeleri stin tersi yönünde dönebilecekleri en son konum (zorlmdn) getiriniz. Dinmometreyi moment modu (torque mode) soketine tkınız. Demnd voltge nhtrını e getiriniz. Güç (power) düğmesine bsınız (yeşil yncktır). Dinmometre güç (Dynmometer power) on düğmesine bsınız (bitişik kırmızı LED ynr). Güvenlik notu:. 6844 e test motoru dönmüyor ise yük gereksinimi durumund güç uygulmyınız. Bu dinmometrenin motorunun şırı ısınmsın ve cihz zrr vermesine neden olur.. Dinmometre 5 dkikdn uzun süre kullnılmdığınd dinmometre güç o düşmesine bsınız. Tekrr devm etmek için on düğmesine bsınız. 3. Armtüre gerilim uygulmdn önce ln kynğının çık olduğunu kontrol ediniz ve hiçbir şekilde 674 nhtrlı direncin çık devre olmsın izin vermeyiniz. Her iki durum ln kısının sıır olmsın ve motorun çok yüksek hızlr çıkmsın neden olur. Bu uyrı dikkte lınmz ise motord ciddi hsr ve onrılmz durumlr oluşur. 689USB Snl ölçüm için bilgisyrınız çın ve snl ölçüm yzılımını bşltınız. Deney 3506 4
5.3 Uygulm Hız/Moment Krkteristiği 605 ünitesindeki 3z sigortlrı kptınız (on). 605 ünitesindeki Değişken DC güç kynğını kullnrk ln kımını 0.0 A e yrlyınız. 3 60 Güç (power) düğmesine bsınız (yeşil yncktır). Değişken DC güç kynğını kullnrk motor hızını 300 rpm yrlyınız. 4 Snl ölçüm yzılımını (vey voltmetre ve mpermetre ölçüm pnelini kullnıyorsnız 6844 pnelini) kullnrk motor 0. Nm'lik rlıklr hlinde 0. Nm den 0.6 Nm ye yük uygulyın. Her bir yük değeri için Tblo deki değerleri kyıt ediniz. Ölçümlerin lındığı durumd ln gerilimini ve kımını d not edin. Bu uygulm boyunc rmtür uç geriliminin yrlnn ilk değerde ve ln kımının 0.0 A'de sbit klmsın dikkt ediniz. Tblo: Moment (Nm) V Armtür Gerilimi (V) I Armtür Akımı (A) V Aln Gerilimi (V) I Aln Akımı (A) Hız (rpm) Giriş Gücü (W) Çıkış Gücü (W) Verim (%) 0. 0. 0.3 0.4 0.5 0.6 5 Snl ölçüm yzılımını (vey voltmetre ve mpermetre ölçüm pnelini kullnıyorsnız 6844 pnelini) kullnrk uygulnn momenti sıırlyınız. 5.3 Uygulm Aln Akımının Hız/Moment Krkteristiği Üzerindeki Etkisi 674 nhtrlı dirençteki kıs devre linkini dikktlice (Şekil 3) çıkrtınız. 60 ünitesindeki Değişken DC güç kynğını kullnrk motor hızını eğer değişmiş ise tekrr 300 rpm yrlyınız. 3 Aşğıdki Tblo3 ve Tblo4 te verilen her bir direnç değeri için snl ölçüm yzılımını (vey voltmetre ve mpermetre ölçüm pnelini kullnıyorsnız 6844 pnelini) kullnrk motor 0. Nm'lik rlıklr hlinde 0. Nm den 0.6 Nm ye yük uygulyın. Her bir yük değeri için Tblo3 ve Tblo4 deki değerleri kyıt ediniz. Uygulm de ldığınız değerleri (Tblo) Tblo ye kyıt ediniz. Deney 3506 5
Tblo (Sonuçlr Tblo den lıncktır, yeniden ypılmycktır) Aln direnci = 0 Ω (Tüm nhtrlr kıs devre (link)) Tblo3 Aln direnci = 8 Ω (Tüm nhtrlr kplı (on)) Tblo4 Aln direnci = 37 Ω (Tüm 950R nhtrlrı kplı (on), diğerleri çık (o)) I Aln kımı= A I Aln kımı= A I Aln kımı= A Moment (Nm) Hız (rpm) Moment (Nm) Hız (rpm) Moment (Nm) Hız (rpm) 4 Snl ölçüm yzılımını (vey voltmetre ve mpermetre ölçüm pnelini kullnıyorsnız 6844 pnelini) kullnrk uygulnn momenti sıırlyınız. 5 Armtür gerilimini sıırlmk için 60 Güç (power) düğmesine bsınız (yeşil sönecektir) ve yrlı kontrol çıkışını %0 konumun getiriniz. 6 605 Güç kynğının 3z sigortlrını çınız (o) ve yrlı kontrol çıkışını %0 konumun getiriniz. 7 6000 Kynk Kontrolü 3z ve Tekz sigortlrını (Single phse circuit breker) sigortlrını çınız (o). 6. SONUÇLAR ) Uygulm için giriş gücünü, çıkış gücünü ve verimi hesplyınız ve değerlerini Tblo kyıt ediniz. b) Uygulm için hızı, rmtür kımını ve verimi moment değerlerine krşılık çiziniz. c) Uygulm de hızı momente krşılık Tblo, Tblo3 ve Tblo4 te elde ettiğiniz değerler için ynı grik üzerine çiziniz. 7. SORULAR ) Motorun yükü (moment) rtığınd hızdki düşmenin nedenini belirtiniz. Hızdki bu düşmeyi engellemek için neler ypılbilir? b) Verim ve kontrol edilebilirlik çısındn hngi ln kısı (kımı) kontrol yöntemi tercih edilmelidir? Deney 3506 6