|
||||
Laboratorium maszyn elektrycznych |
||||
Ćwiczenie nr
|
Temat: Transformator położenia kątowego.
|
|
||
:
|
Data oddania sprawozdania:
|
Ocena: |
1.Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest poznanie zasady działania, budowy oraz możliwości stosowania transformatora położenia kątowego-resolwera.
2.Pomiar przekładni:
a) schemat pomiarowy:
b) obliczenia:
-wartości uzyskane z pomiarów
dla α=0° dla α=90°
UR1-R3=5 [V] UR1-R3=5 [V]
US1-S3 =6,83 [V] US1-S3 =0,047 [V]
US2-S4 =0,01 [V] US2-S4 =6,81 [V]
-obliczenie przekładni
-wypadkowa wartość przekładni
3.Pomiar zależności napięcia wyjściowego od kąta obrotu wirnika:
a)schemat pomiarowy:
b) tabela pomiarowa:
α |
US1-S3 |
US2-S4 |
UR1-R3 |
[°] |
[V] |
[V] |
[V] |
0 |
6,81 |
0,08 |
5 |
5 |
6,8 |
0,27 |
5 |
10 |
6,75 |
0,86 |
5 |
15 |
6,64 |
1,44 |
5 |
20 |
6,5 |
2,02 |
5 |
25 |
6,28 |
2,59 |
5 |
30 |
6,04 |
3,13 |
5 |
35 |
5,74 |
3,64 |
5 |
40 |
5,4 |
4,13 |
5 |
45 |
5 |
4,6 |
5 |
50 |
4,59 |
5,01 |
5 |
55 |
4,14 |
5,39 |
5 |
60 |
3,64 |
5,73 |
5 |
65 |
3,12 |
6,03 |
5 |
70 |
2,58 |
6,28 |
5 |
75 |
2,02 |
6,49 |
5 |
80 |
1,43 |
6,64 |
5 |
85 |
0,86 |
6,74 |
5 |
90 |
0,26 |
6,78 |
5 |
4)Pomiar błędu odwzorowania sinusoidy:
a)schemat pomiarowy:
b)tabele pomiarowe:
-stan jałowy
α |
Uwy |
Uwy max sinα |
ΔU |
ΔU% |
[°] |
[V] |
[V] |
[V] |
[%] |
0 |
2,34 |
0 |
2,340 |
80,50 |
5 |
2,02 |
0,254 |
1,766 |
60,76 |
10 |
1,69 |
0,505 |
1,185 |
40,75 |
15 |
1,38 |
0,753 |
0,627 |
21,56 |
20 |
1,09 |
0,995 |
0,095 |
3,26 |
25 |
0,81 |
1,230 |
-0,420 |
-14,44 |
30 |
0,55 |
1,455 |
-0,905 |
-31,13 |
35 |
0,29 |
1,669 |
-1,379 |
-47,44 |
40 |
0,05 |
1,871 |
-1,821 |
-62,63 |
45 |
0,18 |
2,058 |
-1,878 |
-64,59 |
50 |
0,42 |
2,229 |
-1,809 |
-62,24 |
55 |
0,68 |
2,384 |
-1,704 |
-58,61 |
60 |
0,97 |
2,520 |
-1,550 |
-53,32 |
65 |
1,26 |
2,637 |
-1,377 |
-47,38 |
70 |
1,56 |
2,735 |
-1,175 |
-40,40 |
75 |
1,88 |
2,811 |
-0,931 |
-32,02 |
80 |
2,21 |
2,866 |
-0,656 |
-22,56 |
85 |
2,56 |
2,899 |
-0,339 |
-11,66 |
90 |
2,91 |
2,910 |
0,000 |
0,00 |
-stan obciążenia (R1-R3 obciążone rezystancją R=4,7 [kΩ]):
a |
Uwy |
Uwy max sina |
DU |
DU% |
[°] |
[V] |
[V] |
[V] |
[%] |
0 |
2,33 |
0 |
2,330 |
83,88 |
5 |
1,99 |
0,242 |
1,748 |
62,92 |
10 |
1,66 |
0,483 |
1,177 |
42,38 |
15 |
1,36 |
0,720 |
0,640 |
23,06 |
20 |
1,08 |
0,951 |
0,129 |
4,65 |
25 |
0,81 |
1,175 |
-0,365 |
-13,14 |
30 |
0,55 |
1,390 |
-0,840 |
-30,24 |
35 |
0,3 |
1,595 |
-1,295 |
-46,60 |
40 |
0,08 |
1,787 |
-1,707 |
-61,45 |
45 |
0,14 |
1,966 |
-1,826 |
-65,73 |
50 |
0,37 |
2,130 |
-1,760 |
-63,35 |
55 |
0,62 |
2,277 |
-1,657 |
-59,66 |
60 |
0,88 |
2,408 |
-1,528 |
-54,99 |
65 |
1,15 |
2,520 |
-1,370 |
-49,30 |
70 |
1,45 |
2,612 |
-1,162 |
-41,84 |
75 |
1,76 |
2,685 |
-0,925 |
-33,31 |
80 |
2,08 |
2,738 |
-0,658 |
-23,68 |
85 |
2,42 |
2,769 |
-0,349 |
-12,58 |
90 |
2,78 |
2,780 |
0,000 |
0,00 |
-stan obciążenia (S2-S4=4,7 [kΩ]):
α |
Uwy |
Uwy max sinα |
ΔU |
ΔU% |
[°] |
[V] |
[V] |
[V] |
[%] |
0 |
2,4 |
0 |
2,400 |
85,20 |
5 |
2,07 |
0,246 |
1,824 |
64,76 |
10 |
1,74 |
0,490 |
1,250 |
44,39 |
15 |
1,44 |
0,730 |
0,710 |
25,21 |
20 |
1,14 |
0,964 |
0,176 |
6,23 |
25 |
0,86 |
1,192 |
-0,332 |
-11,78 |
30 |
0,59 |
1,410 |
-0,820 |
-29,11 |
35 |
0,33 |
1,617 |
-1,287 |
-45,71 |
40 |
0,09 |
1,813 |
-1,723 |
-61,15 |
45 |
0,14 |
1,994 |
-1,854 |
-65,82 |
50 |
0,38 |
2,160 |
-1,780 |
-63,20 |
55 |
0,64 |
2,310 |
-1,670 |
-59,29 |
60 |
0,91 |
2,442 |
-1,532 |
-54,39 |
65 |
1,19 |
2,556 |
-1,366 |
-48,49 |
70 |
1,49 |
2,650 |
-1,160 |
-41,18 |
75 |
1,81 |
2,724 |
-0,914 |
-32,44 |
80 |
2,14 |
2,777 |
-0,637 |
-22,62 |
85 |
2,47 |
2,809 |
-0,339 |
-12,04 |
90 |
2,82 |
2,820 |
0,000 |
0,00 |
5)Pomiar napięcia szczątkowego:
Pomiaru napięcia szczątkowego dokonujemy przy α = 0° :
US2-S4 = 0,009 US1-S3 = 8,09
US2-S4 = 8,09 US1-S3 = 0,003
6) Charakterystyki .
6.1) Ch-ka UWY = f(α)
6.2) Ch-ka Uwy = f(α) dla różnych stanów pracy resolwera .
6.3) Ch-ki ΔU, Uwy ,Uwymaxsinα = f(α).
Dla stanu jałowego.
Dla stanu obciążenia R1-R3.
Dla stanu obciążenia R1-R3 S2-S4.
7) Wnioski :
W pierwszym podpunkcie ćwiczenia dokonaliśmy pomiaru przekładni resolwera .Pomiary przeprowadzamy dla dwóch położeń wirnika α=0° i α=90° .Na podstawie zmierzonych napięć
US1-S3 i US2-S4 przy UR1-R3=5 [V] wyznaczamy przekładnie resolwera i tak :
wypadkowa wartość przekładni
.
W kolejnym podpunkcie ćwiczenia wyznaczyliśmy zależność napięcia wyjściowego od kąta obrotu wirnika. Z wykreślonych charakterystyk w punkcie 6) wynika bezpośrednio , że jest to zależność sinusoidalna dlaUS2-S4 oraz cosinusoidalna dla US1-S3 .
W ostatnim punkcie ćwiczenia pomierzyliśmy napięcie szczątkowe resolwera .
Pomiaru napięcia szczątkowego dokonujemy przy α = 0° . Otrzymaliśmy następujące wyniki
US2-S4 = 0,009 US1-S3 = 0,003 , jak widać te napięcia są bardzo małe , co poprawia dokładność transformacji położenia kątowego .
S3
S4
S1
S2
R1
R3
U1
U2
V
V
α=90°
S3
S4
S1
S2
R1
R3
V
V
V
α
UR1-R3
US1-S3
US2-S4
U1
S3
S1
V
S2
R1
R3
S4
V
ZoR
Zok
α