Простой и косвенный метод тестирования машин постоянного тока с постоянным потоком - это испытание Суинберна шунта постоянного тока и составной намотки. Машины постоянного тока . Он назван тестом Суинберна в честь сэра Джеймса Суинберна. Этот тест помогает предварительно определить КПД при любой нагрузке с постоянным магнитным потоком. Самым важным преимуществом теста Суинберна является то, что двигатель можно использовать в качестве генератора, а потери холостого хода можно измерить отдельно. Этот тест очень простой и экономичный, поскольку он работает при потребляемой мощности без нагрузки. В этой статье описывается проведенный Суинберном тест машин постоянного тока.
Что такое тест Суинберна?
Определение: Косвенный тест, используемый для отдельного измерения потерь холостого хода и предварительного определения эффективности при любой нагрузке с постоянным магнитным потоком на составных и шунтирующих машинах постоянного тока, называется тестом Суинберна. В основном этот тест применяется к большим шунтирующим машинам постоянного тока на КПД, потери нагрузки и повышение температуры. Его также можно назвать тестом потери холостого хода или тестом потери нагрузки.
Теория испытаний Суинберна / Принципиальная схема
Принципиальная схема теста Суинберна показана ниже. Считайте, что машина постоянного тока / Двигатель постоянного тока работает при номинальном напряжении без входной мощности. Однако скорость двигателя можно регулировать с помощью шунтирующего регулятора, как показано на рисунке. Ток холостого хода и ток возбуждения шунта можно измерить на якорях A1 и A2. Чтобы найти потери в меди якоря, можно использовать сопротивление якоря.
Тест Суинбернса
Испытание Суинберна машины постоянного тока
Используя тест Суинберна, потери, возникающие в машинах постоянного тока, могут быть рассчитаны с мощностью без нагрузки. Поскольку машины постоянного тока - это не что иное, как моторы или генераторы. Этот тест применим только к большим шунтирующим машинам постоянного тока с постоянным магнитным потоком. Заблаговременно узнать эффективность машины очень просто. Этот тест экономичен, поскольку требует небольшой входной мощности без нагрузки.
Испытание Суинберна на параллельном двигателе постоянного тока
Испытание Суинберна на шунтирующем двигателе постоянного тока применимо для определения потерь в машине без нагрузки. К потерям в двигателях относятся потери в меди якоря, потери в сердечнике, потери на трение и потери в обмотке. Эти потери рассчитываются отдельно, и можно заранее определить эффективность. Поскольку выход параллельного двигателя равен нулю при входной мощности без нагрузки, и этот вход без нагрузки используется для компенсации потерь. Поскольку изменение потерь в стали не может быть определено от холостого хода к полной нагрузке, а изменение повышения температуры не может быть измерено при полной нагрузке.
Расчеты
Расчеты Суинберна включают расчет эффективности при постоянном потоке и потерях машин постоянного тока. Из приведенной выше принципиальной схемы видно, что машина постоянного тока / Шунтирующий двигатель постоянного тока работает при номинальном напряжении без нагрузки. А скорость двигателя можно контролировать с помощью регулируемого шунтирующего регулятора.
Без нагрузки
Предположим, ток холостого хода на якоре A1 составляет «Io».
Шунтирующий ток возбуждения, измеренный на якоре A2, составляет «Ish»
Ток якоря холостого хода - это разница между током холостого хода и током возбуждения шунта в A2, выраженная как = (Io - Ish
Входная мощность на холостом ходу в ваттах = VIo.
Уравнение потерь в меди якоря при потребляемой мощности без нагрузки: = (Io - Ish) ^ 2 Ra
Здесь Ra - сопротивление якоря.
Постоянные потери на холостом ходу представляют собой вычитание потерь в меди якоря из входной мощности без нагрузки.
Постоянные потери C = V Io - (Io - Ish) ^ 2 Ra
При нагрузке
Эффективность машины постоянного тока / параллельного двигателя постоянного тока можно рассчитать при любой нагрузке.
Рассмотрим ток нагрузки I, чтобы определить КПД машины при любой нагрузке.
Когда машина постоянного тока действует как двигатель, ток якоря Ia = (Io - Ish)
Когда машина постоянного тока действует как генератор, ток якоря Ia = (Io + Ish)
Входная мощность = VI
Для двигателя постоянного тока под нагрузкой:
Потери в меди якоря Pcu = I ^ 2 Ra
Pcu = (I - Ish) ^ 2 Ra
Постоянные потери C = VIo - (Io - Ish) ^ 2 Ra
Общие потери двигателя постоянного тока = потери в меди якоря + постоянные потери
Общие потери = Pcu + C
Следовательно, КПД двигателя постоянного тока при любой нагрузке равен Нм = выход / вход.
Нм = (вход - потери) / вход
Нм = (VI - (Pcu + C)) / VI
Для генератора постоянного тока под нагрузкой
Входная мощность на холостом ходу = VI
Потери в меди якоря = Pcu = I ^ 2 Ra
Pcu = (I + Ish) ^ 2 Ra
Постоянные потери C = VIo - (I - Ish) ^ 2 Ra
Общие потери = потери в меди якоря Pcu + постоянные потери C
Следовательно, эффективность машины постоянного тока, когда она действует как генератор при любой нагрузке, равна
Ng = выход / вход
Ng = (вход - потери) / вход
Ng = (VI - (Pcu + C) / VI
Это уравнения для потерь холостого хода и эффективности машин постоянного тока при любой нагрузке.
Разница между тестом Суинберна и тестом Хопкинсона
Разница между ними обсуждается ниже.
| Тест Суинберна | Тест Хопкинсона |
| Это косвенный метод тестирования машин постоянного тока. | Это как регенеративное испытание, последовательное испытание или испытание тепловым прогоном машин постоянного тока. |
| Он используется для определения КПД и потерь холостого хода. | Он также используется для определения КПД и потерь холостого хода. |
| Это применимо для больших шунтирующих машин при входной мощности без нагрузки. | Это применимо для больших шунтирующих машин при входной мощности без нагрузки. |
| Используется только один шунтирующий аппарат. Во время этого теста машина постоянного тока работает как двигатель или генератор только один раз. | В двух шунтирующих машинах одна действует как двигатель, а другая - как генератор. |
| Это очень просто и экономично. | Это очень экономично и сложно в исполнении, потому что используются две шунтирующие машины. |
| Подобрать условия коммутации и повышение температуры при полной нагрузке очень сложно. | Очень легко найти повышение температуры и коммутации при любой нагрузке с номинальным напряжением. |
| Эффективность можно предварительно определить при любой нагрузке | Он также используется для определения КПД и потерь холостого хода. |
Тестовые приложения Суинберна
Приложения этого теста включают следующее.
- Этот тест используется для определения КПД и потерь холостого хода машин постоянного тока при постоянном магнитном потоке.
- В машинах постоянного тока при работе в качестве двигателей
- В машинах постоянного тока, когда они работают как генераторы
- В больших шунтирующих двигателях постоянного тока.
Преимущества и недостатки теста Суинберна
К преимуществам этого теста можно отнести следующее.
- Этот тест очень простой, экономичный и наиболее часто используемый.
- По сравнению с тестом Хопкинсона он требует потребляемой мощности без нагрузки или меньшей потребляемой мощности.
- Эффективность можно определить заранее из-за известных постоянных потерь.
К недостаткам этого теста можно отнести следующее.
- Изменение потерь в стали от холостого хода до полной нагрузки невозможно определить из-за реакции якоря.
- Это не применимо для двигателей серии постоянного тока.
- Условия коммутации и повышение температуры не могут быть проверены при полной нагрузке с номинальным напряжением.
- Это применимо для машин постоянного тока с постоянным магнитным потоком.
Таким образом, это все о тесте Суинберна - определение, теория, принципиальная схема, на машинах постоянного тока, на Шунтирующий двигатель постоянного тока , тестовые расчеты, преимущества, недостатки, приложения и разница между тестом Хопкинсона и тестом Суинберна. Вот вам вопрос: «Что представляет собой тест Хопкинсона для шунтирующих двигателей постоянного тока?»
