17.05.2011r. Elektrotechnika ćwiczenie nr 4 Układ napędowy z silnikiem prądu stałego Mechatronika grupa 3A: Osowski Piotr Owsianko Piotr Penk Bartłomiej Przybylski Piotr Romanowski Maciej 17.05.2011r. W przeprowadzanym przez nas dwiczeniu zajmowaliśmy się badaniem silnika prądu stałego z wbudowaną przekładnią oraz sterownikiem wraz z elementami regulacyjnymi. Pierwsza częśd dwiczenia polegała na sprawdzeniu możliwości regulacji prędkości obrotowej poprzez zmianę napięcia zasilania, obserwacji wskazao amperomierza przy przyhamowywaniu wału silnika dłonią oraz wpływu zmiany napięcia i natężenia prądu płynącego w silniku na jego prędkośd kątową. Podczas obserwacji zauważyliśmy, iż przy przyhamowywaniu silnika dłonią wzrasta natężenie płynącego prądu, które jest proporcjonalne do momentu obrotowego wytwarzanego przez silnik. Druga częśd dwiczenia została przeprowadzona z wykorzystaniem sterownika oraz programu komputerowego do kontroli silnika poprzez sterownik. 1. Program pierwszy. Rysunek 1 - Pierwszy cykl poleceo zaprogramowanych dla silnika 17.05.2011r. Zadaniem pierwszego programu było obracanie wału silnika, wpierw o jeden obrót w prawo, następnie odczekanie 1 sekundy i jeden obrót w lewo i kolejne odczekanie sekundy. Program jest powtarzany do momentu przerwania jago działania komendą STOP w programie. 2. Program drugi. Rysunek 2 Drugi cykl poleceo zaprogramowany dla silnika. Drugi program był tak ułożony aby realizował następujące instrukcje: wpierw wykonywał jeden obrót wałem w prawo, następnie czekał na naszą komendę poprzez przełącznik (zmianę jego pozycji włącz/wyłącz) aby wykonad jeden obrót w lewo. Dopóki przełącznik nie był na pozycji włącz sterownik zatrzymywał silnik i czekał. Gdy przełącznik zmienił położenie silnik wykonywał jeden obrót wałem w lewo. Gdy przełącznik pozostawał w pozycji włącz silnik wykonywał raz jeden obrót w lewo i następnie w prawo. 17.05.2011r. 3. Program trzeci. Rysunek 3 - Trzeci cykl poleceo zaprogramowany dla silnika. Trzeci program jaki udało nam się stworzyd polegał na tym, że silnik wpierw wykonywał jeden obrót wału w lewo, następnie czekał na dalsze wskazania według przełączników. Jeżeli zostanie włączony przełącznik S1, silnik wykonuje jeden obrót w lewo co 1 sekundę (sekunda przerwy po każdym obrocie), tak do czasu gdy nie zmienimy pozycji przełącznika pierwszego na Wyłącz . Jeżeli zostanie włączony przełącznik S2, silnik wykonuje jeden obrót w prawo z przerwami jedno sekundowymi między kolejnymi obrotami podobnie jak w poleceniu pierwszym, tak długo puki nie przestawimy przełącznika. Jeżeli zostanie włączony przełącznik S3, silnik wykonuje obrotu ze stałą prędkością równą 5 obr./sec. Tak do czasu aż nie przestawimy przełącznika S3. Program trzeci został opracowany tylko teoretycznie, gdyż zabrakło nam czasu na zajęciach aby go przetestowad, wiec może zawierad błędy. 17.05.2011r. Wnioski wypływające z dwiczenia: �� wraz ze wzrostem napięcia zródła podpiętego pod silnik wzrasta prędkośd kątowa wału silnika �� podczas przyhamowywania silnika dłonią, natężenie prądu płynącego przez uzwojenie silnika wzrasta, co powoduje zwiększenie momentu obrotowego (momentu siły) jaki wytwarza silnik. Natężenie jest wprost proporcjonalne do momentu siły wytwarzanej przez wał silnika. �� z polecenia prowadzącego przy kolejkowaniu poleceo w programie trzecim nie zostały uwzględnione sytuacje, gdy zostaną włączone dwa lub trzy przełączniki na raz. Lecz jeżeli tak się stanie zostanie wykonana pierwsza w kolejności instrukcja. �� wartości położenia, oraz prędkości zadawane w programach są odpowiednio przemnożone, ze względu na przekładnię zamontowaną w silniku ( 6,3 obrotu wału właściwego silnika to jeden obrót wału wyjściowego) �� wartości w programach są przybliżone, gdyż nie można w nich używad wartości ułamkowych, lecz jedynie całkowitych stąd błędy w ustalaniu pozycji i prędkości silnika