M4 Wyznaczanie charakterystyk kątowych momentu rozruchowego silnika VCM

background image

POLITECHNIKA ŚLĄSKA

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

KATEDRA MECHATRONIKI

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego

Przedmiot:

Mechatronika

Symbol ćwiczenia:

M4

Tytuł ćwiczenia:

Wyznaczanie

charakterystyk

kątowych

momentu rozruchowego silnika VCM

SPIS TREŚCI

Spis

1

1.

Cele ćwiczenia

2

2.

Wyposażenie stanowiska

2

3.

Podstawowe wiadomości

2

4.

Struktura układu pomiarowego

3

5.

Program ćwiczenia – wykaz zadań do realizacji

4

6.

Raport

4

7.

Pytania

4

Literatura

4

background image

Mechatronika

Wyznaczanie charakterystyk kątowych momentu rozruchowego silnika VCM

2

1. CELE ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest pomiarowe zdjęcie charakterystyk momentu rozruchowego silnika

VCM w funkcji położenia kątowego cewki silnika i prądu płynącego przez uzwojenie.

2. WYPOSAŻENIE STANOWISKA

W skład stanowiska wchodzą:

 Badny silnika VCM,
 Miernik siły Fg2000,
 Zasilacz z regulowanym napięciem wyjściowym,
 Multimetr cyfrowy.

3. PODSTAWOWE WIADOMOŚCI

Konstrukcja silnika VCM jest relatywnie prosta. Cewka wirnika silnika VCM

umieszczona jest w polu magnesów trwałych segmentowych (obecnie coraz rzadziej
stosowanych) lub jednolitych, w taki sposób, że każdy bok cewki porusza się w polu
magnetycznym skierowanym w przeciwnych kierunkach. Na rys.1. przedstawiono wygląd
przykładowego magnetowodu silnika VCM, składającego się z jarzma górnego i dolnego –
(1), magnesów segmentowych – (2) (pomiędzy którymi porusza się cewka wirnika silnika
VCM – w płaszczyźnie prostopadłej rysunku), dwóch kolumn (3) zamykających obwód
magnetyczny.

Rys. 1. Uproszczony geometrycznie obwód magnetyczny silnika VCM

Na rys.2. oznaczono główne elementy składowe przykładowego aktuatora głowic, tzn.: E-

blok – (1), system zawieszenia głowic – (2), ruchoma cewka silnika VCM – (3), dolna cześć
jarzma z magnesem trwałym silnika VCM – (4) (ze względu na przejrzystość rysunku górną
część jarzma zdemontowano), wał z parą łożysk kulkowych – (5) (oś obrotu aktuatora), taśma
doprowadzająca zasilanie do silnika VCM oraz transmitująca sygnały do/i z głowic
zapisujących i odczytujących – (6).

Rys. 2. Współczesny aktuator głowic dysku twardego napędzany silnikiem VCM

background image

Mechatronika

Wyznaczanie charakterystyk kątowych momentu rozruchowego silnika VCM

3

4. STRUKTURA UKŁADU POMIAROWEGO

Stanowisko pomiarowe, na którym możliwe jest wyznaczenie momentu rozruchowego

silnika VCM w funkcji położenia kątowego wirnika składa się z następujących elementów:
(1) – sztywna podstawa (oryginalna podstawa dysku twardego), (2) – silnik VCM, (3) –
miniaturowe sprzęgło mieszkowe, (4) – precyzyjny potencjometr (wykorzystywany jako
przetwornik położenia), (5) – E-blok aktuatora głowic. Stanowisko dodatkowo wyposażone
jest w zasilacz laboratoryjny o regulowanym napięciu wyjściowym, umożliwiający zasilanie
silnika VCM napięciem stałym. Pomiar momentu rozruchowego jest pomiarem pośrednim
polegającym na pomiarze siły, jaką wywiera końcówka E-bloku na ramieniu „R” na
końcówkę przetwornika pomiarowego siły. Końcówkę pomiarową przetwornika siły należy
każdorazowo przykładać (podczas pomiarów) w punkcie (6) przedstawionym na rys.3.

.

Rys. 3. Zdjęcie stanowiska pomiarowego




background image

5. PROGRAM ĆWICZENIA – WYKAZ ZADAŃ DO REALIZACJI

Po zmontowaniu i sprawdzeniu poprawności połączeń, należy ustawić ramię aktuatora

głowic (E-blok) w pożądanym położeniu kątowym. Następnie należy do końcówki E-bloku
przyłożyć przetwornik pomiarowy siły, należy zadbać o to, aby kąt pomiędzy E-blokiem a
przetwornikiem pomiarowym siły wynosił zawsze 90

o

. Pomiaru siły dokonujemy dla kilku

wybranych wartości prądu. W każdej kolejnej serii pomiarowej (przy innej pozycji kątowej
ramienia aktuatora głowic) należy dokonywać pomiarów wartości siły dla takich samych
wartości prądów jak w seriach wcześniejszych. Nie należy przekraczać wartości prądu
cewki silnika wynoszącej 400 mA.

6. RAPORT

Raport z przeprowadzonego ćwiczenia laboratoryjnego powinien zawierać:

 opis i rysunki stanowiska pomiarowego,

 podstawowe parametry urządzeń pomiarowych,

 wyznaczoną charakterystykę momentu rozruchowego w funkcji prądu oraz

przemieszczenia kątowego,

 podsumowanie i wnioski.

7. PYTANIA

 Dlaczego charakterystyki momentu rozruchowego opisane są pękiem prostych o różnych

nachyleniach?

 Co to jest E-blok?

LITERATURA

[1]. Trawiński T.: Model matematyczny silnika VCM z nierównomiernym rozkładem pola

magnetycznego w szczelinie powietrznej, Przegląd Elektrotechniczny nr 12/2007, s. 114-
117, 2007.

Opracowanie: Tomasz Trawiński


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wyznaczanie charakterystyk indukcyjnego silnika pierścieniowego, Elektrotechnika, Napędy
wyznaczanie charakterystyk silnika irek, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła
ćw.6.Wyznaczanie charakterystyk indukcyjnego silnika pierścieniowego2, Elektrotechnika - notatki, sp
Wyznaczanie charakterystyk indukcyjnego silnika pierścieniowego, Elektrotechnika, Napędy
Wyznaczanie charakterystyk rozruchowych i charakterystyk napięciowych lamp elektrycznych, Szkoła, Po
Wyznaczanie charakterystyk indukcyjnego silnika pierścieniowego, Politechnika Lubelska
METODA OBWODOWO POLOWA WYZNACZANIA CHARAKTERYSTYK STATYCZNYCH JEDNOFAZOWEGO SILNIKA INDUKCYJNEGO Z P
11 Wyznaczanie charakterystyki obciążeniowej
Wyznaczanie charakterystyki licznika GM, Fizyka
Wyznaczanie charakterystyki elektrody szklanej, analiza instrumentalna
KIA Sportage trudny rozruch silnika zima
Laboratorium 4 Wyznaczanie charakterystyki fotokomórki
Wyznaczenie charakterystyki napięciowo prądowej
Wyznaczenie charakterystyki licznika Geigera Mullera
FIZYKA LABORATORIUM SPRAWOZDANIE Wyznaczanie charakterystyk fotokomórki gazowanej
sem VI WiK lab Wyznaczanie charakterystyki wymiennika krzyżowego
Wyznaczanie charakterystyki licznika GM, Pollub MiBM, fizyka sprawozdania
Wyznaczanie charakterystyki

więcej podobnych podstron