Tasasähkökestomagneettigeneraattorin testaus ja mittaus
Pennanen, Matti (2008)
Pennanen, Matti
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2008
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200901211132
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200901211132
Tiivistelmä
Tämä insinöörityö tehtiin Metropolia ammattikorkeakoululle. Työssä selvitettiin testaamalla ja mittaamalla suunnittelijan rakentaman tasasähkökestomagneettigeneraattorin ominaisuuksia. Mittauksissa oli päätarkoituksena selvittää tasasähkökestomagneettigeneraattorin 14 V:n kierrosnopeus, lähtömomentti, teho ja hyötysuhde. Tasasähkökestomagneettigeneraattorin käyttöolosuhteen tulisi toimia tuuligeneraattorina. Mittaustulokset antavat tärkeää tietoa suunnittelijalle tasasähkökestomagneettikoneen ominaisuuksista toimia tuulivoimakäytössä.
Mittaukset aloitettiin ammattikorkeakoulun sähkökonelaboratorioiden tiloissa. Aluksi rakennettiin kytkentäalusta tasasähkökestomagneettigeneraattorin mittauksia varten. Tämän jälkeen laboratorion sivuvirtakone laitettiin toimimaan voimakoneena laturin hihnan välityksellä. Jännitemittarilla tarkastettiin tasasähkökestomagneettigeneraattorin jännitteen olevan n. 14 V:n suuruinen, jolloin mitattiin generaattorin pyörimisnopeus takometrillä. Lähtömomentti mitattiin mekaanisesti tarkkuusvaakaa käyttäen. Teho ja tuotto mitattiin samalla kertaa käyttäen yleismittareita sekä tehoanalysaattoria.
Tasasähkökestomagneettigeneraattorin kierrosnopeudeksi mitattiin 815 kierrosta minuu-tissa ja lähtömomentin arvoksi 1,4 Nm. Tasasähkökestomagneettigeneraattoria kuormitettiin ja siitä saatiin enimmillään tehoa ja virtaa 91,5 W:n ja 6,48 A:n edestä. Hyötysuhteen arvoiksi mitattiin eri kuormitusvirroilla 0,14; 0,24; 0,31; 0,33 ja 0,34.
Tuloksia verrattiin Windstream Powerin tasasähkögeneraattoriin 443540 ja auton laturiin. Näistä vertailuista voitiin tehdä päätelmiä, joiden mukaan suunnittelijan rakentama
tasasähkökestomagneettigeneraattori ei ole järkevä vaihtoehto tuottamaan tuulivoimalla sähköä.
Mittaukset aloitettiin ammattikorkeakoulun sähkökonelaboratorioiden tiloissa. Aluksi rakennettiin kytkentäalusta tasasähkökestomagneettigeneraattorin mittauksia varten. Tämän jälkeen laboratorion sivuvirtakone laitettiin toimimaan voimakoneena laturin hihnan välityksellä. Jännitemittarilla tarkastettiin tasasähkökestomagneettigeneraattorin jännitteen olevan n. 14 V:n suuruinen, jolloin mitattiin generaattorin pyörimisnopeus takometrillä. Lähtömomentti mitattiin mekaanisesti tarkkuusvaakaa käyttäen. Teho ja tuotto mitattiin samalla kertaa käyttäen yleismittareita sekä tehoanalysaattoria.
Tasasähkökestomagneettigeneraattorin kierrosnopeudeksi mitattiin 815 kierrosta minuu-tissa ja lähtömomentin arvoksi 1,4 Nm. Tasasähkökestomagneettigeneraattoria kuormitettiin ja siitä saatiin enimmillään tehoa ja virtaa 91,5 W:n ja 6,48 A:n edestä. Hyötysuhteen arvoiksi mitattiin eri kuormitusvirroilla 0,14; 0,24; 0,31; 0,33 ja 0,34.
Tuloksia verrattiin Windstream Powerin tasasähkögeneraattoriin 443540 ja auton laturiin. Näistä vertailuista voitiin tehdä päätelmiä, joiden mukaan suunnittelijan rakentama
tasasähkökestomagneettigeneraattori ei ole järkevä vaihtoehto tuottamaan tuulivoimalla sähköä.