Badanie mikroprocesorowego układu napędowego z silnikiem magnetoelektrycznym |
---|
Adam Kaźmierczak MCHT3 |
1.Dane:
nN=2500[obr/min]
UN_a=24[V]
IN_a=2,5[A]
d=54[mm]
2.Pomiar rezystancji uzwojeń:
Ra=2[Ω]
3.Wyznaczenie charakterystyk dynamicznych bez użycia sprzężenia zwrotnego:
a)Dla U=24V
m | x | I | U | F | T | Pele | Pmech | η |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
[kg] | [g] | [A] | [V] | [N] | [Nm] | [W] | [W] | % |
0,2 | 2,5 | 1,19 | 24 | 1,937475 | 0,052312 | 28,56 | 19,52934 | 68,38006 |
0,3 | 3 | 1,6 | 2,91357 | 0,078666 | 38,4 | 28,95628 | 75,40699 | |
0,35 | 5,5 | 1,71 | 3,379545 | 0,091248 | 41,04 | 33,56823 | 81,79392 | |
0,4 | 8 | 1,8 | 3,84552 | 0,103829 | 43,2 | 37,94657 | 87,83928 | |
0,45 | 8,5 | 2,08 | 4,331115 | 0,11694 | 49,92 | 41,86883 | 83,87186 | |
0,5 | 9 | 2,28 | 4,81671 | 0,130051 | 54,72 | 46,23622 | 84,49601 |
b)Dla U=20V
n | m | x | I | U | F | T | Pele | Pmech | η |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
[obr/min] | [kg] | [g] | [A] | [V] | [N] | [Nm] | [W] | [W] | % |
3055 | 0,2 | 4 | 1,04 | 20 | 1,92276 | 0,051915 | 20,8 | 16,60842 | 79,84817 |
2864 | 0,3 | 5,5 | 1,45 | 2,889045 | 0,078004 | 29 | 23,3948 | 80,67172 | |
2819 | 0,35 | 3 | 1,84 | 3,40407 | 0,09191 | 36,8 | 27,13224 | 73,7289 | |
2740 | 0,4 | 2,5 | 2,1 | 3,899475 | 0,105286 | 42 | 30,20986 | 71,92824 | |
2689 | 0,45 | 2 | 2,38 | 4,39488 | 0,118662 | 47,6 | 33,41411 | 70,1977 | |
2698 | 0,5 | 4,5 | 2,5 | 4,860855 | 0,131243 | 50 | 37,08059 | 74,16118 |
4.Wyznaczenie charakterystyk dynamicznych z użyciem sprzężenia zwrotnego:
a)Dla U=19V
n | m | x | I | U | F | T | Pele | Pmech | η |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
[obr/min] | [kg] | [g] | [A] | [V] | [N] | [Nm] | [W] | [W] | % |
2766 | 0,2 | 1 | 1 | 19 | 1,95219 | 0,052709 | 19 | 15,26744 | 80,35496 |
2721 | 0,3 | 3 | 1,34 | 2,91357 | 0,078666 | 25,46 | 22,41538 | 88,04154 | |
2645 | 0,35 | 7 | 1,35 | 3,36483 | 0,09085 | 25,65 | 25,16407 | 98,10552 | |
2651 | 0,4 | 7,5 | 1,55 | 3,850425 | 0,103961 | 29,45 | 28,86094 | 97,99978 | |
2660 | 0,45 | 8,5 | 1,7 | 4,331115 | 0,11694 | 32,3 | 32,57417 | 100,8488 | |
2665 | 0,5 | 9,5 | 2 | 4,811805 | 0,129919 | 38 | 36,25745 | 95,41434 |
b)Dla U=16V
n | m | x | I | U | F | T | Pele | Pmech | η |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
[obr/min] | [kg] | [g] | [A] | [V] | [N] | [Nm] | [W] | [W] | % |
2256 | 0,2 | 1,5 | 0,87 | 16 | 1,947285 | 0,052577 | 13,92 | 12,42112 | 89,23216 |
2174 | 0,3 | 1,5 | 1,2 | 2,928285 | 0,079064 | 19,2 | 17,99968 | 93,74836 | |
2138 | 0,35 | 2 | 1,35 | 3,41388 | 0,092175 | 21,6 | 20,63707 | 95,54198 | |
2096 | 0,4 | 2,5 | 1,52 | 3,899475 | 0,105286 | 24,32 | 23,10944 | 95,02237 | |
2059 | 0,45 | 2,5 | 1,7 | 4,389975 | 0,118529 | 27,2 | 25,55703 | 93,95967 | |
2003 | 0,5 | 2,5 | 1,87 | 4,880475 | 0,131773 | 29,92 | 27,63981 | 92,37904 |
5.Wnioski:
a) Po podłączeniu sprzężenia zwrotnego silnik ma znacznie większą sprawność przy tej samej mocy mechanicznej.
b)Dzięki sprzężeniu zwrotnemu silnik zużywa mniej energii elektrycznej przy tym samym momencie obrotowym.
c)Silnik magnetoelektryczny wykazuje większą stabilność pracy po podłączeniu sprzężenia zwrotnego.
d)Podczas pomiaru przy 19V ze sprzężeniem zwrotnym doszło do znacznych błędów spowodowanych błędem obserwatora, lub mikrokontrolera, ponieważ pomimo zwiększenia obciążenia prędkość obrotowa wzrastała.