Napędy opracowanie ulepszone, Studia, Studia sem III, Uczelnia


0x08 graphic
0x08 graphic
1. Metody sterowania prędkością silnika prądu stałego - krótki opis każdej metody.
a) zmiana (obniżenie) napięcia (prądu) zasilającego wirnik (metoda najkorzystniejsza).
Zalety:
bezstopniowa zmiana prędkości w b, szer. zakresie Rn=50-100
niezmienna sztywność charakterystyki mechanicznej
stały moment napędowy
metoda ekonomiczna
Wady:
konieczność dysponowania źródłem prądu stałego o regulowanych parametrach w szer zakresie
b) zmianę (osłabienie) pola magnetycznego stojana (metoda technicznie bardzo prosta).
Zalety:
możliwość sterowania prędkością w „górę” (mały zakres Rn=2 - 2,5)
prosta realizacja techniczna (potencjometr w obwodzie wzbudzenia)
stała moc w całym zakresie
Wady:
pogarszająca się sztywność charakterystyki
malejący moment napędowy
c) wtrącanie dodatkowej rezystancji w obwód wirnika (metoda nieekonomiczna i rzadko wykorzystywana).
Zalety:
prostota
Wady:
pogarszająca się sztywność charakterystyki
nieekonomiczność
wąski zakres zmiany prędkości

2. Różnice między sterowaniem sekwencyjnym, a amplitudowym.
Sekwencyjnie - jest uzależnione od konstrukcji komutatora elektronicznego. Stosowane w urządzeniach nie wymagających bardzo dużej precyzji pozycjonowania (do kilkuset skoków). Amplitudowe - dotyczy precyzyjnego sterowania przemieszczeniem (położeniem), gdzie liczba skoków na obrót sięga 10.000 i więcej. Stosowane jest m.in. W obrabiarkach sterowanych numerycznie, gdzie dokładność pozycjonowania sięga 5 - 10 mm.

3. Właściwości eksploatacyjne silników skokowych.
działka elementarna ϕ
moment synchronizujący
moment rozruchowy
moment maksymalny (przeciążalność)
maksymalna (graniczna) częstotliwość robocza
częstotliwość startowo-stopowa
strefa stabilności statycznej i dynamicznej
błąd statyczny i dynamiczny
tłumienie
sterowanie




4. Definicja napędu i wymagania stawiane napędom.
Napędem nazywamy układ (system) którego zadaniem jest przeniesienie energii ze źródła do zespołu roboczego maszyny, urządzenia itp i który składa się z:
silnika wraz z jego sterowaniem.
zasilacza (źródło energii).
mechanizmów (tzw łańcuch kinematyczny) łączących silnik z zespołem roboczym.

0x08 graphic
Zadania stawiane napędom:
|
uruchomienie i podtrzymywanie ruchu zespołu roboczego
zapewnienie odpowiednich parametrów kinematycznych ruchu i niezbędnej energii (mocy, momentu, siły)
zapewnienie wymaganej dokładności ruchu, np. pozycjonowania i pożądanej równomierności ruchu.
Wymagania stawiane napędom:
sztywność charakterystyki mechanicznej
odpowiednie charakterystyki rozruchu i hamowania
przeciążalność
zdolność do sterowania (zmiany) ruchem (sterowanie ilością i kierunkiem ruchu)
odpowiednie właściwości dynamiczne.
Wymagania szczególne napędów:

50x08 graphic
. Napędy falownikowe jako układy automatycznej regulacji prędkości - schemat.

0x08 graphic

6. Definicja napędu mechatronicznego + schemat blokowy.
Jest to taki
układ (system) którego zadaniem jest realizacja ruchu lub sił (momentów) i który składa się z:
napędu (aktor, actuator)
układu sterowania (sterownik)
układów pomiarowych (sensorów) jako członów sprzężenia zwrotnego.

0x08 graphic


7. Wymagania i zadania stawiane napędom mechatronicznym.
Wymagania:
sztywność charakterystyki mechanicznej
odpowiednie charakterystyki rozruchu i hamowania
przeciążalność
zdolność do sterowania (zmiany) ruchem (sterowanie ilością i kierunkiem ruchu)
odpowiednie właściwości dynamiczne
odpowiednie charakterystyki siłowe (sterowanie wielkością i kierunkiem sił).
Zadania:
ruch z programowaną prędkością, przyspieszeniem, itp.,
ruch z programowanym przemieszczeniem, pozycjonowaniem, (serwonapędy),
ruch z programowaną siłą, momentem siły, itp.

8. Zasada działania silnika liniowego.
Trójfazowe zasilanie obwodów Części Pierwotnej wytwarza ruchome pole magnetyczne ΦCP. Vs=60f/p
W silniku synchronicznym magnesy trwałe wytwarzają stałe pole magnetyczne ΦCW.
W silniku asynchronicznym w prętach (uzwojeniach) Części Wtórnej powstaje SEM, której wielkość jest proporcjonalna do prędkości względnej (Vs- V).
W silniku asynchronicznym powstająca SEM wywołuje powstanie prądu i(t).
W silniku asynchronicznym w wyniku przepływu prądu powstaje siła F, powodująca ruch Części Pierwotnej.
Warunkiem ruchu jest wystąpienie poślizgu pomiędzy Częścią Pierwotną i Wtórną, tzn V=Vs(1-s).
W silniku synchronicznym wzajemne oddziaływanie obu pól magnetycznych, tj Części pierwotnej ΦCP i Części Wtórnej CW jest źródłem ruchu synchronicznego. Vs=V

9. Zalety i wady silników synchronicznych w porównaniu z asynchronicznymi.
Zalety:
idealnie sztywna charakterystyka mechaniczna
korzystniejsze wskaźniki energetyczne (cos f, sprawność)
wyższa równomierność ruchu zwłaszcza dla małych prędkości.
Wady:
zdecydowanie bardziej utrudniony rozruch
potrzeba stosowania dwóch źródeł energii elektrycznej (prądu przemiennego trójfazowego i prądu stałego).

10. Od czego zależy działka elementarna.
Jest to cecha eksploatacyjna silnika i może być gwarantowana przez:
konstrukcje silnika.
sterowaniem silnika.

11. Co to jest stabilność statyczna silnika skokowego.
To taki zakres kąta obrotu wirnika (kąta α), w obszarze którego wirnik powróci do swojej pozycji stabilnej, po zaniku przyczyny która go z tej pozycji wychyliła. Jeżeli silnik znajdzie się poza zakresem stabilności statycznej to następuje utrata skoku czyli silnik wypada z synchronizmu.

0x08 graphic
12. Charakterystyka silnika liniowego (rysunek + wzór).
Char. mechaniczna - to zależność siły pociągowej (posuwu) od prędkości ruchu.

0x08 graphic

Wnioski:
charakterystyka silnika liniowego jest idealnie sztywna w zakresie pracy ciągłej.
wielkość siły pociągowej zależy od wielkości silnika (masy części pierwotnej) i sposobu chłodzenia części pierwotnej.
podwyższenie siły pociągowej wymaga większego i lepszego sposobu chłodzenia.
silnik liniowy może rozwijać większe wartości sił pociągowych (ogranicza maks prędkość V').
• siły pociągowe silnika liniowego mniejsze niż obrotowego, prędkości odwrotnie.
• straty mocy, pomimo wys sprawności, są duże (kilka set W do kilku kW) ciepło musi być odprowadzone.
• zwiększenie chłodzenia pozwala na podniesienie własności eksploatacyjne silnika.


13. Falownik zasada działania, jak to jest zrobione ze przekształcane jest napięcie z sieci na prąd przemienny.
Falownik jest układem elektronicznym przekształcającym prąd stały na prąd przemienny trójfazowy o zadanej częstotliwości. Do tego celu wykorzystuje również modulację szerokości impulsu PWM.
Spełniają warunki:
szer zakresu bezstopniowej zmiany częstotliwości napięcia zasilającego uzwojenia stojana silnika.
szer zakresu bezstopniowej zmiany amplitudy napięcia zasilającego uzwojenia stojana silnika.
małych zniekształceń sinusoidalnego napięcia zasilającego, tj. małych odchyleń napięcia od przebiegu sinusoidalnego (braku harmonicznych).

0x08 graphic

0x08 graphic
14. Napęd tyrystorowy.
Własności eksploatacyjne:
• działanie napędu jest nieciągłe (przepływ prądu impulsowy).
• w przebiegach prądu występuje zwłoka czasowa.
• nieciągły charakter przewodzenia prądu jest powodem małej sztywności charak mechanicznej.
• impulsowy chat przepływ prądu szkodzi otoczeniu, sieci zasilającej.
• łatwe sterowanie prędkości (sterowanie przesunięciem fazowym PMW).
• łatwość automatyzacji.
• duża sprawność (niskie straty w tyrystorach).
• niewielkie wymiary zasilaczy tyrystorowych.


15. Charakterystyka mechaniczna silnika synchronicznego rysunek + wzór.
Metody kształtowania charakterystyki:
obniżanie napięcia zasilającego U1 (zmniejszenie sztywności i momentu).
obniżanie pola magnetycznego wirnika (obniżanie E) - tylko dla silników z wirnikami konwencjonalnymi.

0x08 graphic

16. Charakterystyka mechaniczna silnika asynchronicznego (rys. + model Klosa).
Zależność momentu napędowego M od prędkości obrotowej n (kątowej ω) lub poślizgu s nazywamy charakterystyką mechaniczną silnika.

0x08 graphic
Z - impedancja zastępcza silnika
R1, R'2 - rezystancje uzwojeń stojana i wirnika
X1, X'2 - impedancje indukcyjne uzwojeń stojana i wirnika
U1f - amplituda napięcia zasilającego uzwojenia stojana (napięcie fazowe)
S - poślizg

0x08 graphic
0x08 graphic
Model Klosa:


Mk - moment krytyczny
S
k - poślizg krytyczny

17. Metody sterowania prędkością silnika trójfazowego asynchronicznego.
W silniku asynchronicznym sterowanym konwencjonalnie w zasadzie nie ma możliwości sterowania prędkością.

Sposoby zmiany prędkości:
zmiana poślizgu s (niekorzystne skutki w postaci zmniejszenia sztywności, sprawności - tylko dla silników pierścieniowych)
zmiana liczby faz w stojanie silnika (zmiana liczby par biegunów p), tzw silniki wielobiegowe.
zmiana częstotliwości f (zaawansowane napędy falownikowe).

18. Podział silników prądu stałego:
a) konwencjonalne:
• szeregowe (uzwojenie stojana i wirnika połączone szeregowo - jedno źródło prądu stałego).
• bocznikowe (poł równoległe - jedno źródło).
• obcowzbudne (nie są ze sobą połączone, -dwa źródła prądu stałego).
• samowzbudne (brak uzwojenia wirnika - magnes trwały, jedno źródło prądu stałego zasila stojan).
b) bezszczotkowe (z komutacją elektroniczną) - brak uzwojeń wirnika (magnes trwały).

19. Charakterystyka silnika prądu stałego (rysunek + wzór).

0x08 graphic
Charak kształtuje się poprzez:
• zmianę napięcia U podawanego na wirnik
• zmianę strumienia
ϕ wzbudzenia (zmiana Uwz, iwz)
• wtrącenie w obwód wirnika dodatkowej rezystancji Rd (szczotki, komutator)0x08 graphic

20. 0x08 graphic
Budowa silnika prądu stałego.

21. Automatyczny układ regulacji.
a) Napędy tranzystorowe i tyrystorowe UN muszą pracować w zamkniętym układzie automatycznej regulacji z uwagi na niską sztywność charakterystyki mechanicznej.

b) UN0x08 graphic
PP - napędy falownikowe.

0x08 graphic

22. Zasada działania trójfazowego silnika asynchronicznego.

0x08 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Napedy1, Studia, Studia sem III, Uczelnia
opracowane elektrowrzeciono, Studia, Studia sem III, Uczelnia
Elektrowrzeciono, Studia, Studia sem III, Uczelnia
EGO gr2, Studia, Studia sem III, Uczelnia
ang sciaga, Studia, Studia sem III, Uczelnia
open fm, Studia, Studia sem III, Uczelnia
CNC sprawko, Studia, Studia sem III, Uczelnia
elektrodrazarka sprawko, Studia, Studia sem III, Uczelnia
sciaga bio prusinowski, Studia, Studia sem III, Uczelnia
UTF-8 Q nowy projekt wolnyy, Studia, Studia sem III, Uczelnia
LAB10, Studia, Studia sem III, Uczelnia
include2, Studia, Studia sem III, Uczelnia
Pomiary momentów sił mięśniowych w warunkach izokinetycznych, Studia, Studia sem III, Uczelnia
Być be was, Studia, Studia sem III, Uczelnia
lab11, Studia, Studia sem III, Uczelnia
sprawko z bio kręgosłup, Studia, Studia sem III, Uczelnia
ang sciaga1, Studia, Studia sem III, Uczelnia
111111111111111, Studia, Studia sem III, Uczelnia
Zagadnienia ogólne `12, Studia, Studia sem III, Uczelnia

więcej podobnych podstron