MEMS i mikronapędy 29.11.2011
2TD-DI – L4
Grupa nr 3:
Michał Jantas
Mateusz Kędzior
Ćwiczenie II
Badanie napędu z silnikiem reluktancyjnym przełączalnym (SRM).
Schemat:
Celem cwiczenia jest zapoznanie sie z budowa, układem sterowania oraz sposobami
sterowania silnika reluktancyjnego przełaczalnego (switched reluctance motor – SRM) oraz
sposobem kształtowania charakterystyk mechanicznych poprzez zmiane parametrów.
sterowania.
Wyniki pomiarów:
θon= -5°, θoff= 35° |
---|
PWM |
[%] |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
PWM = 50%, θoff= 35° |
---|
θon |
[°] |
-6 |
-6,5 |
-7 |
-7,5 |
-8 |
-8,5 |
-9 |
-9,5 |
PWM = 50%, θon = -5° |
---|
θoff |
[°] |
32 |
33 |
34 |
36 |
37 |
38 |
39 |
40 |
Napięcie zasilające Udc[V] = 60.
Tl= 9,55* P/n
P = I2 * U- moc wyjściowa
η[%] – sprawność wypadkowa
η= P/Pin * 100 sprawność wypadkowa
Pin = Udc * Idc] – moc wejściowa
PWM [%] | 30 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
θon [°] | -5 | |||||||
θoff [°] | 35 | |||||||
Udc [V] | 61 | |||||||
n [obr/min] | I [A] | U [V] | Idc [A] | Pwy [W] | Pwe [W] | ω [rad/s] | TL [mNm] | Sprawność [%] |
2561 | 0 | 17,6 | 0,55 | 0,000 | 33,55 | 268,05 | 0,00 | 0,00 |
2140 | 0,2 | 13,8 | 0,61 | 2,760 | 37,21 | 223,99 | 12,32 | 7,42 |
1790 | 0,5 | 10,5 | 0,68 | 5,250 | 41,48 | 187,35 | 28,02 | 12,66 |
1500 | 0,8 | 7,6 | 0,76 | 6,080 | 46,36 | 157,00 | 38,73 | 13,11 |
1420 | 1 | 6,2 | 0,78 | 6,200 | 47,58 | 148,63 | 41,72 | 13,03 |
1250 | 1,3 | 4,4 | 0,84 | 5,720 | 51,24 | 130,83 | 43,72 | 11,16 |
1100 | 1,8 | 2,4 | 0,9 | 4,320 | 54,9 | 115,13 | 37,52 | 7,87 |
970 | 2 | 1,4 | 0,95 | 2,800 | 57,95 | 101,53 | 27,58 | 4,83 |
PWM [%] | 35 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
θon [°] | -5 | |||||||
θoff [°] | 35 | |||||||
Udc [V] | 60 | |||||||
n [obr/min] | I [A] | U [V] | Idc [A] | Pwy [W] | Pwe [W] | ω [rad/s] | TL [mNm] | Sprawność [%] |
1800 | 0 | 0,45 | 0,45 | 0,00 | 27 | 188,40 | 0,00 | 0,00 |
1520 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 0,10 | 30 | 159,09 | 0,63 | 0,33 |
1300 | 0,4 | 0,55 | 0,55 | 0,22 | 33 | 136,07 | 1,62 | 0,67 |
1130 | 0,6 | 0,59 | 0,59 | 0,35 | 35,4 | 118,27 | 2,99 | 1,00 |
1012 | 0,8 | 0,63 | 0,63 | 0,50 | 37,8 | 105,92 | 4,76 | 1,33 |
932 | 1 | 0,66 | 0,66 | 0,66 | 39,6 | 97,55 | 6,77 | 1,67 |
810 | 1,3 | 0,7 | 0,7 | 0,91 | 42 | 84,78 | 10,73 | 2,17 |
740 | 1,6 | 0,74 | 0,74 | 1,18 | 44,4 | 77,45 | 15,29 | 2,67 |
PWM [%] | 50 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
θon [°] | -8 | |||||||
θoff [°] | 35 | |||||||
Udc [V] | 60 | |||||||
n [obr/min] | I [A] | U [V] | Idc [A] | Pwy [W] | Pwe [W] | ω [rad/s] | TL [mNm] | Sprawność [%] |
2090 | 0 | 14,3 | 0,5 | 0,00 | 30,5 | 218,75 | 0,00 | 0,00 |
1760 | 0,2 | 11,2 | 0,55 | 2,24 | 33,55 | 184,21 | 12,16 | 6,68 |
1500 | 0,4 | 8,9 | 0,61 | 3,56 | 37,21 | 157,00 | 22,68 | 9,57 |
1330 | 0,6 | 7,2 | 0,65 | 4,32 | 39,65 | 139,21 | 31,03 | 10,90 |
1190 | 0,8 | 5,6 | 0,69 | 4,48 | 42,09 | 124,55 | 35,97 | 10,64 |
1080 | 1 | 4,42 | 0,73 | 4,42 | 44,53 | 113,04 | 39,10 | 9,93 |
920 | 1,4 | 2,2 | 0,8 | 3,08 | 48,8 | 96,29 | 31,99 | 6,31 |
820 | 1,7 | 0,87 | 0,84 | 1,48 | 51,24 | 85,83 | 17,23 | 2,89 |
PWM [%] | 50 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
θon [°] | -4 | |||||||
θoff [°] | 35 | |||||||
Udc [V] | 60 | |||||||
n [obr/min] | I [A] | U [V] | Idc [A] | Pwy [W] | Pwe [W] | ω [rad/s] | TL [mNm] | Sprawność [%] |
1800 | 0 | 0,45 | 0,45 | 0,00 | 27,5 | 188,40 | 0,00 | 0 |
1520 | 0,2 | 0,5 | 0,5 | 0,10 | 30,5 | 159,09 | 0,63 | 0,32787 |
1300 | 0,4 | 0,55 | 0,55 | 0,22 | 33,6 | 136,07 | 1,62 | 0,65574 |
1130 | 0,6 | 0,59 | 0,59 | 0,35 | 36,0 | 118,27 | 2,99 | 0,98361 |
1012 | 0,8 | 0,63 | 0,63 | 0,50 | 38,4 | 105,92 | 4,76 | 1,31148 |
932 | 1 | 0,66 | 0,66 | 0,66 | 40,3 | 97,55 | 6,77 | 1,63934 |
810 | 1,3 | 0,7 | 0,7 | 0,91 | 42,7 | 84,78 | 10,73 | 2,13115 |
740 | 1,6 | 0,74 | 0,74 | 1,18 | 45,1 | 77,45 | 15,29 | 2,62295 |
PWM [%] | 45 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
θon [°] | -6 | |||||||
θoff [°] | 38 | |||||||
Udc [V] | 60 | |||||||
n [obr/min] | I [A] | U [V] | Idc [A] | Pwy [W] | Pwe [W] | ω [rad/s] | TL [mNm] | Sprawność [%] |
2277 | 0 | 17,6 | 0,56 | 0,00 | 34,16 | 238,33 | 0,00 | 0,00 |
2240 | 0,2 | 14,5 | 0,61 | 2,90 | 37,21 | 234,45 | 12,37 | 7,79 |
1960 | 0,4 | 11,8 | 0,67 | 4,72 | 40,87 | 205,15 | 23,01 | 11,55 |
1758 | 0,6 | 0,7 | 0,71 | 0,42 | 43,31 | 184,00 | 2,28 | 0,97 |
1530 | 0,9 | 7,3 | 0,77 | 6,57 | 46,97 | 160,14 | 41,03 | 13,99 |
1370 | 1,2 | 5,4 | 0,82 | 6,48 | 50,02 | 143,39 | 45,19 | 12,95 |
1270 | 1,5 | 3,6 | 0,87 | 5,40 | 53,07 | 132,93 | 40,62 | 10,18 |
1110 | 2,2 | 1,71 | 0,94 | 3,76 | 57,34 | 116,18 | 32,38 | 6,56 |
PWM [%] | 45 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
θon [°] | -6 | |||||||
θoff [°] | 40 | |||||||
Udc [V] | 60 | |||||||
n [obr/min] | I [A] | U [V] | Idc [A] | Pwy [W] | Pwe [W] | ω [rad/s] | TL [mNm] | Sprawność [%] |
2525 | 0 | 17,6 | 0,58 | 0,00 | 35,38 | 264,28 | 0,00 | 0,00 |
2225 | 0,2 | 14,6 | 0,63 | 2,92 | 38,43 | 232,88 | 12,54 | 7,60 |
1960 | 0,4 | 11,85 | 0,68 | 4,74 | 41,48 | 205,15 | 23,11 | 11,43 |
1768 | 0,6 | 9,76 | 0,72 | 5,86 | 43,92 | 185,05 | 31,65 | 13,33 |
1660 | 0,8 | 8,16 | 0,77 | 6,53 | 46,97 | 173,75 | 37,57 | 13,90 |
1524 | 1 | 6,92 | 0,8 | 6,92 | 48,8 | 159,51 | 43,38 | 14,18 |
1180 | 1,7 | 2,95 | 0,91 | 5,02 | 55,51 | 123,51 | 40,61 | 9,03 |
1080 | 2,1 | 1,06 | 0,96 | 2,23 | 58,56 | 113,04 | 19,69 | 3,80 |
Charakterystyki:
Przebiegi:
Wnioski:
W chwili wyłączenia obu tranzystorów w układzie zasilającym prąd płynie przez diody a na uzwojeniach pojawia się napięcie ujemne, widać to dokładnie na załączonym oscylogramie.
Uzwojenia silnika sterowane są impulsowo. Silniki reluktancyjne posiadają bardzo szeroki zakres regulacji prędkości obrotowej i można ją regulować kątem załączania, wyłączania oraz impulsami PWM. Ze wzrostem współczynnika wypełnienia PWM, wzrasta prędkość obrotowa silnika.