Marek Olejko MEMS i mikronapędy
Damian Mendocha Data: 7.10.2010r
Paweł Nowak ET-2TD
Ćwiczenie nr 1
Badanie silnika skokowego reluktancyjnego
Wprowadzenie:
Silnik skokowy jest to silnik przekształcający ciąg sterujących impulsów elektrycznych na ciąg przesunięć kątowych lub liniowych.
Silniki skokowe dzielimy na :-wirujące
-liniowe
Silniki skokowe wykorzystuje się wszędzie tam gdzie wymagane jest precyzyjne sterowanie ruchem.
2)Schematy pomiarowe:
3)Tabele pomiarowe:
a)
Masa ciężarka | Częstotliwość graniczna | Częstotliwość rozruchowa | Moment obciążenia | Komutacja |
---|---|---|---|---|
[g] | [Hz] | [Hz] | [Nm] | 1/4 |
600 | 19 | 3 | 588 | |
500 | 34 | 24 | 490 | |
400 | 30 | 21 | 392 | |
300 | 32 | 21 | 294 | |
200 | 43 | 29 | 196 | |
100 | 77 | 34 | 98 | |
50 | 93 | 34 | 49 | |
25 | 115 | 36 | 24,5 |
Masa ciężarka | Częstotliwość graniczna | Częstotliwość rozruchowa | Moment Obciążenia |
Komutacja |
---|---|---|---|---|
[g] | [Hz] | [Hz] | [Nm] | 3/8 |
600 | 84 | 61 | 588 | |
500 | 84 | 59 | 490 | |
400 | 114 | 70 | 392 | |
300 | 145 | 78 | 294 | |
200 | 155 | 84 | 196 | |
100 | 256 | 94 | 98 | |
50 | 260 | 98 | 49 | |
25 | 320 | 97 | 24,5 |
Masa ciężarka | Częstotliwość graniczna | Częstotliwość rozruchowa | Moment obciążenia |
Komutacja |
---|---|---|---|---|
[g] | [Hz] | [Hz] | [Nm] | 1/2 |
600 | 49 | 34 | 588 | |
500 | 51 | 36 | 490 | |
400 | 62 | 39 | 392 | |
300 | 71 | 41 | 294 | |
200 | 86 | 44 | 196 | |
100 | 121 | 48 | 98 | |
50 | 157 | 49 | 49 | |
25 | 168 | 43 | 24,5 |
b) wyniki pomiarów w warunkach forsowania wzbudzenia:
Masa ciężarka | Częstotliwość graniczna | Częstotliwość rozruchowa | Moment Obciążenia |
Komutacja |
---|---|---|---|---|
[g] | [Hz] | [Hz] | [Nm] | 1/4 |
500 | 20 | 9 | 490 | |
400 | 28 | 17 | 392 | |
300 | 38 | 23 | 294 | |
200 | 55 | 28 | 196 | |
100 | 75 | 31 | 98 | |
50 | 111 | 35 | 49 | |
25 | 117 | 36 | 24,5 |
Masa ciężarka | Częstotliwość graniczna | Częstotliwość rozruchowa | Moment Obciążenia |
Komutacja |
---|---|---|---|---|
[g] | [Hz] | [Hz] | [Nm] | 3/8 |
500 | 63 | 43 | 490 | |
400 | 96 | 54 | 392 | |
300 | 114 | 68 | 294 | |
200 | 168 | 74 | 196 | |
100 | 243 | 77 | 98 | |
50 | 316 | 85 | 49 | |
25 | 356 | 95 | 24,5 |
Masa ciężarka | Częstotliwość graniczna | Częstotliwość rozruchowa | Moment Obciążenia |
Komutacja |
---|---|---|---|---|
[g] | [Hz] | [Hz] | [Nm] | 1/2 |
500 | 36 | 24 | 490 | |
400 | 60 | 34 | 392 | |
300 | 50 | 32 | 294 | |
200 | 96 | 38 | 196 | |
100 | 102 | 41 | 98 | |
50 | 158 | 45 | 49 | |
25 | 180 | 46 | 24,5 |
4)Wykresy:
a) Wyznaczanie zależności częstotliwości granicznej fg=f(TL) oraz rozruchowej fl= f(TL) przy (Udc=12V)
b) Wyznaczanie zależności częstotliwości rozruchowej fl=f(TL)
c)
Wyznaczanie zależności częstotliwości granicznej fg=f(TL) w warunkach forsowania wzbudzenia (Udc=15V oraz Rad ~1Om)
d) Wyznaczanie zależności częstotliwości rozruchowej fl= f(TL) w warunkach forsowania wzbudzenia (Udc=15V oraz Rad ~1Om)
5) Obserwacja przebiegów:
Komutacja ½
Komutacja ¼
Komutacja 3/8
$$T_{l} = F \times r = mgr = 0,6kg \bullet 9,8\frac{m}{s^{2}} \bullet 0,1m = 588Nm$$
7) Wnioski:
-W zależności od ilości użytych pasm do sterowania silnikiem (czyli od rodzaju użytej komutacji), silnik ma większą sprawności im więcej użytych pasm, może pracować przy większych częstotliwościach.
-Zwrócimy uwagę też na to że im większe obciążenie silnika tym mniejszy jest zakres częstotliwości pracy silnika oraz rozruch tego silnika będzie odbywał się przy mniejszych częstotliwościach.
-W zależności od komutacji zmienia się także częstotliwości rozruchowa przy większej ilości pasm większa jest częstotliwości rozruchowa.
-Częstotliwości rozruchowa jest bardziej odporna na wpływ obciążenia silnika niż częstotliwości graniczna co można zaobserwować .