A Gleichstrommaschine ist ein elektromechanisches Gerät zur Gleichstromumwandlung Elektrizität in mechanische Energie (oder) mechanische Energie in Gleichstrom. Wenn die Gleichstrommaschine die Energie von elektrischem Gleichstrom in mechanische Energie umwandelt, spricht man von a Gleichspannungs Motor . Wenn die Gleichstrommaschine die Energie von mechanisch in elektrische Gleichstromenergie umwandelt, spricht man von einem Gleichstromgenerator. Gleichstrommaschinen arbeiten nach dem elektromagnetischen Induktionsprinzip. An Gleichstrommaschinen werden verschiedene Tests durchgeführt, um deren Leistung und Effizienz zu ermitteln. Einer der wichtigsten Tests unter ihnen ist der Retardationstest. Der Wirkungsgrad der Gleichstrommaschine hängt hauptsächlich von ihren Verlusten ab, denn wenn die Verluste geringer sind, ist der Wirkungsgrad der Gleichstrommaschine höher. Dieser Artikel bietet kurze Informationen zu Verzögerungstest , seine Theorie und seine Anwendungen.
Was ist ein Retardationstest?
Der Verzögerungstest oder Auslauftest ist eine sehr effiziente Methode zur Ermittlung der Eisen-, Reibungs- und Luftwiderstandsverluste in Gleichstrommaschinen. Bei dieser Art von Tests werden auch die Streu- oder Rotationsverluste und der Wirkungsgrad bei einer beliebigen Last gemessen.
Der Verzögerungstest kann durchgeführt werden, indem einfach ein Bremsmoment auf die Welle des Motors ausgeübt und die äquivalente Ankerspannung, -geschwindigkeit und -stromstärke gemessen wird. Der Motor läuft also in die entgegengesetzte Richtung, um eine Bremswirkung zu erzeugen.
Der Motor läuft in diesem Test in Rückwärtsrichtung und erzeugt ein Magnetfeld in Rückwärtsrichtung. Dieses Magnetfeld interagiert also einfach mit den magnetischen Streufeldern im Motor und verursacht Wirbelströme im Eisenkern, die zu Streuverlusten führen. Während des Verzögerungstests können durch Messung der Spannung und des Ankerstroms die Streuverluste gemessen werden.
Funktionsprinzip des Verzögerungstests
Wenn wir einen Gleichstrom-Nebenschlussmotor betrachten, der im Leerlauf läuft, wird die Versorgung des Ankers unterbrochen, das Feld bleibt jedoch normalerweise erregt, dann wird der Motor allmählich langsamer und hört schließlich auf zu laufen. Die kinetische Energie des Ankers wird genutzt, um Luft-, Eisen- und Reibungsverluste auszugleichen.
Wenn die Versorgung unterbrochen wird Anker & Felderregung, dann läuft der Motor wieder langsam und stoppt schließlich. Derzeit kann die kinetische Energie des Ankers nur zur Überwindung der Reibungs- und Luftwiderstandsverluste genutzt werden. Dies wird geschätzt, da es ohne Flussmittel zu keinem Eisenverlust kommt.
Durch die Durchführung des ersten Tests können wir Luftwiderstand, Reibung, Eisenverluste und Effizienz der Gleichstrommaschine ermitteln. Aber wenn wir den zweiten Test durchführen, können wir auch Luft- und Reibungsverluste von den Eisenverlusten trennen.
Verzögerungstesttheorie
Die einfachste und beste Technik, um die Effizienz der Gleichstrommaschine zu ermitteln. Bei dieser Technik ermitteln wir die mechanischen und Eisenverluste der Gleichstrommaschine. Wenn Sie anschließend die Shunt-Cu- und Ankerverluste bei jeder elektrischen Last kennen, kann der Wirkungsgrad der Gleichstrommaschine bei dieser Last gemessen werden. Die Gleichstrommaschine in diesem Test läuft wie ein Motor mit knapp über der normalen Geschwindigkeit. Danach wird die Ankerversorgung bei normaler Erregung des Feldes unterbrochen. Die Maschinengeschwindigkeit darf unter den Normalwert fallen. Die benötigte Zeit für diesen Geschwindigkeitsabfall der Maschine wird einfach notiert. Aus diesen Untersuchungen können die Rotationsverluste wie Reibung, Eisen und Luftwiderstand sowie der Wirkungsgrad der Maschine ermittelt werden.
Das Schaltbild des Verzögerungstests ist unten dargestellt. Dieser Test wird verwendet, um die gesamten Streuverluste zu ermitteln, beispielsweise die Kombination aus mechanischen Verlusten wie Wind- und Reibungsverlusten und Eisenverlusten der Gleichstrommaschine. In dieser Schaltung sind A1 und A2 Ankeranschlüsse. Das Verfahren für den Verzögerungstest an Gleichstrommaschinen folgt wie folgt:
Die Hauptpunkte des Verzögerungs- oder Auslauftests werden im Folgenden besprochen:
Zuerst muss die Gleichstrommaschine normal eingeschaltet werden. Lassen Sie die Maschine anschließend leicht über der festgelegten Geschwindigkeit laufen, indem Sie den Widerstand anpassen.
Sobald die feste Geschwindigkeit erreicht ist, unterbrechen Sie die Stromversorgung des Ankers, wobei das Feld normalerweise erregt bleibt.
Jetzt müssen Sie einige Zeit bleiben, um die Maschinengeschwindigkeit unter die Nenngeschwindigkeit zu senken, und dann die Maschinengeschwindigkeitswerte in U/min und die Zeit in Sekunden mit dem Drehzahlmesser notieren.
Dadurch verlangsamt sich der Anker und die verfügbare kinetische Energie im Anker wird zur Deckung der Streu- oder Rotationsverluste genutzt, zu denen Reibungs-, Wicklungs- und Eisenverluste gehören.
Sei „N“ die normale Geschwindigkeit innerhalb der U/min.
„w“ ist die normale Winkelgeschwindigkeit innerhalb rad/s = 2p N/60.
Rotationsverluste (W) = Verlustrate der kinetischen Energie des Ankers.
(oder) W = d/dt (1/2 Iω^2)
Dabei ist „I“ das Trägheitsmoment des Ankers. Als ω = 2πN/60.
W = I x (2πN/60)x d/dt (2πN/60) => (2π/60) ^2 IN dN/dt
(oder)
W = = 0,011 IN dN/dt
Trägheitsmoment (I) für den Anker
Beim Verzögerungstest der Gleichstrommaschine können die Rotationsverluste wie folgt angegeben werden:
W = 0,011 IN dN/dt
Hier muss der „I“-Wert bekannt sein, um „W“ zu finden, aber es ist schwierig, „I“ direkt (oder) durch Berechnung zu bestimmen. Also führen wir einen weiteren Test wie die Schwungradmethode durch, bei der entweder „I“ berechnet (oder) aus der obigen Gleichung entfernt wird.
Beispiel:
Angenommen, die normale Drehzahl der Gleichstrommaschine beträgt 1200 U/min. Sobald der Verzögerungstest bestanden ist, beträgt die erforderliche Zeit, bis die Drehzahl der Gleichstrommaschine von 1050 auf 970 U/min absinkt. beträgt bei dem üblicherweise erregten Feld 10 Sekunden. Wenn das Trägheitsmoment des Ankers 80 kg·m beträgt, dann gilt:
Rotationsverluste (W) = 0,011 IN dN/dt.
I = 80 kg m^2, N = 1200 U/min
dN = 1050 – 970 = 80 U/min, dt = 10 Sek.
W = 0,011 x 80 x 1200 x (80/10).
W = 0,011 x 80 x 1200 x (8) = 8448 Watt.
Vorteile und Nachteile
Der Vorteile des Verzögerungstests das Folgende einschließen.
- Die Gleichstrommaschine fungiert in diesem Test oberhalb der normalen Drehzahl als Motor.
- Dieser Test ist nützlich, um den Wirkungsgrad der Gleichstrommaschine zu ermitteln.
- Dieser Test erfordert im Vergleich zur Volllastleistung des gekoppelten Motor-Generator-Systems eine extrem geringe Leistung.
- Dieser Test ist die einfachste und beste Methode, um den Wirkungsgrad einer Gleichstrommaschine herauszufinden.
- Dieser Test hilft bei der Messung der Gesamtverluste im Motor.
- Dies ist ein sehr praktischer Test.
Der Nachteile des Verzögerungstests das Folgende einschließen.
- Der Hauptnachteil dieses Tests besteht in der genauen Bestimmung der Geschwindigkeit, die sich ständig ändert.
- Dieser Test wird nur an einer fremderregten Gleichstrommaschine durchgeführt.
Anwendungen
Der Anwendungen des Verzögerungstests das Folgende einschließen.
- Der Verzögerungstest oder Auslauftest ist eine sehr effiziente Möglichkeit, Streuverluste in Gleichstrom-Nebenschlussmotoren wie Reibungs-, Eisen- und Luftwiderstandsverluste zu erkennen.
- Dieser Test wird verwendet, um den Wirkungsgrad der Gleichstrommaschine mit Nebenschlusswicklung zu ermitteln.
- Dies ist die einfachste und beste Methode, um den Wirkungsgrad einer Gleichstrommaschine mit konstanter Drehzahl zu ermitteln.
- Dieser Test gilt für Shunt-Generatoren und Motoren .
- Dieser Test wird hauptsächlich zur Messung der Rotorträgheit durchgeführt.
Dies ist also eine Übersicht über den Retardationstest Gleichstrommotor, Theorie , Beispiele, Vorteile, Nachteile und Anwendungen. Der Verzögerungstest ist die beste Methode für Gleichstrom-Nebenschlussmotoren, um Streuverluste zu ermitteln, die im Motor aufgrund von Wirbelströmen sowie Hystereseverlusten im Eisenkern und magnetischem Streufluss von Stator und Rotor auftreten. Dieser Test hilft dabei, die mechanischen und Eisenverluste der Gleichstrommaschine zu ermitteln. Hier ist eine Frage an Sie: Was ist der Swinburne-Test?
