DSCF8499

68

6.4. Przebieg ćwiczenia

W ramach ćwiczenia należy:

1.    Zapoznać się z budową i działaniem silnika skokowego wysokomomentowego.

2.    Zapoznać się ze stanowiskiem laboratoryjnym do badania silnika skokowego.

Schemat stanowiska laboratoryjnego do badania silnika skokowego pokazano na rys.6.7. Silnik skokowy za pośrednictwem śruby kulkowej o skoku h - 4 mm napędza suport przesuwający się po prowadnicach. Układ sterowania zapewnia włączanie i wyłączanie silnika, zmianę kierunku obrotów, płynną zmianę częstotliwości zasilania oraz wybór liczby kroków. Wyboru liczby kroków dokonuje się za pomocą przycisków wg zasady pokazanej na rys.6.8. Przykładowo, włączenie przycisku pierwszego, trzeciego i czwartego spowoduje obrót wirnika silnika o 2°+2² +2³=13 kroków. Do śruby pociągowej przymocowana jest tachoprądnica, dająca sygnał napięciowy wprost proporcjonalny do prędkości obrotowej śruby. Sygnał ten zostaje przekształcony w urządzeniu całkującym. Urządzenie to całkuje dochodzący sygnał, co przy stałej prędkości obrotowej na wyjściu daje sygnał rosnący do pewnego poziomu, po przekroczeniu którego następuje zerowanie wyjścia i rozpoczęcie całkowanie od nowa (przebieg piłokształtny). Sygnały z urządzenia całkującego oraz z układu sterującego zostają zarejestrowane po uprzedniej dyskretyzacji za pomocą karty analogowo-cyfrowej.

Rys.6.7. Schemat stanowiska laboratoryjnego do badania silnika skokowego

3. Wyznaczyć działkę elementarną silnika typu EDA.

Pierwsza część badań polega na zadaniu do silnika za pomocą układu sterującego określonej liczby kroków, np. 10 i pomiarze za pomocą czujnika zegarowego przemieszczenia suportu. Znając przemieszczenie suportu, liczbę kroków oraz skok śruby pociągowej można wyznaczyć działkę elementarną silnika.

Wybór liczbyi impulsów

Płynna zmiana    Zmiana kierunku Włączanie

częstotliwości    obrotów    silnika

Rys. 6.8. Układ sterowania silnikiem skokowym typu EDA

4. Przeprowadzić pomiary częstotliwości roboczej w zależności od obciążenia bezwładnościowego silnika.

W drugiej części badań wykorzystana będzie rejestracja cyfrowa sygnałów z układu sterowania i urządzenia całkującego. W celu wyznaczenia częstotliwości roboczej należy powoli i płynnie zwiększać częstotliwość podawanych do silnika impulsów. W przypadku gdy częstotliwość zadawanych impulsów przekroczy częstotliwość roboczą, i będzie dalej zwiększana, wirnik silnika zatrzyma się (będzie oscylował wokół swego położenia). Zjawisko to można wytłumaczyć tym, że jeżeli silnik zgubi krok przy pewnej częstotliwości podawanych impulsów, a częstotliwość będzie dalej wzrastała, to silnik będzie gubił kroki, co w konsekwencji doprowadzi do jego zatrzymania. Zatrzymanie silnika będzie widoczne na wykresie z urządzenia całkującego - pojawi się linia pozioma (patrz rys.6.9). Mając zarejestrowany przebieg z rys. 6.9 można określić częstotliwość impulsów w momencie zgubienia kroku. W tym celu należy zliczyć impulsy z górnej części wykresu 6.9 w otoczeniu punktu zgubienia skoku. Tak uzyskaną liczbę należy podzielić przez czas, dla którego nastąpiło zliczanie. Uzyskana wartość częstotliwości będzie odpowiadała w przybliżeniu częstotliwości mchowej silnika. Z uwagi na duże zagęszczenie impulsów konieczne jest powiększenie odpowiedniego fragmentu otrzymanego wykresu.