POLITECHNIKA RADOMSKA		LABORATORIUM ELEMENTÓW AUTOMATYKI			Data:
Imię i nazwisko:			Grupa:	Zespół:	Rok akademicki:
Nr ćwiczenia:	Temat: Badanie silnika skokowego.				Ocena:

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie z działaniem silnika skokowego oraz wyznaczenie jego charakterystyki rozruchowe.

Przebieg ćwiczenia:

d	g	v	m	I
[m]	[m]
0,04	0,006	0,000007	0,0539	0,0000107
0,04	0,012	0,000014	0,1078	0,0000215
0,04	0,018	0,000022	0,1694	0,0000338
0,04	0,023	0,000029	0,2233	0,0000446
0,04	0,03	0,000036	0,2772	0,0000554
0,05	0,007	0,000014	0,1078	0,0000336
0,05	0,008	0,000016	0,1232	0,0000385
0,05	0,01	0,000019	0,1463	0,0000457
0,05	0,011	0,000021	0,1617	0,0000505
0,05	0,012	0,000023	0,1771	0,0000553

Przykładowe obliczenia:

d- średnica walca [m]

g- grubość walca [m]

m- masa [kg]

ρ- gęstość stali ( ρ≈7700 [kg/m_­­³] )

I- moment bezwładności

Komutacja 1/4

fr	419	354	332	269	274	321	288	260	284	246
fg	527	535	515	519	538	521	530	558	530	522

Komutacja 2/4

fr	483	393	334	313	286	322	347	292	323	320
fg	528	458	440	427	400	456	449	431	417	415

Charakterystyki rozruchowe

Komutacja 1/4

Komutacja 2/4

Wnioski:

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z działaniem silnika skokowego oraz wyznaczenie jego charakterystyki rozruchowej i granicznej. Badany silnik posiadał cztery pasma z wyprowadzonymi wszystkimi końcami o 200 krokach (co 1,8°).

Silnikiem skokowym nazywa się elektromechaniczny przetwornik energii, przetwarzający ciąg impulsów elektrycznych w mechaniczne przesunięcie jego wału (liniowe lub kątowe). Droga kątowa (liniowa), którą przebędzie jest proporcjonalna do liczby impulsów, a prędkość części ruchomej silnika do częstotliwości tych impulsów.

Można wyróżnić kilka rodzajów sekwencji sterujących. Komutacje czterotaktowe: tryb pracy z pełnym krokiem, w przypadku silnika cztero-pasmowego, polega na pojedynczym zasilaniu kolejno cewek stojana (1), (2), (3), (4), ... , tryb pracy normalnej - zasilanie cewek kolejnymi parami (1,2), (2,3), (3,4), (4,1), ..., wówczas wirnik będzie zajmował pozycje pośrednie względem biegunów. Komutacje 8-taktowe: zasilając kolejno cewki (1), (1,2), (2), (2,3), (3), (3,4), (4), (4,1), ...

Badany silnik posiadał cztery pasma. Końce pasm połączono ze sterownikiem tak, aby kolejne skoki miały ten sam kierunek. Tak połączony silnik badano przy komutacji: 1/4 i 2/4.

Zwracano szczególną uwagę na częstotliwość rozruchową i graniczną silnika. Są to bardzo ważne zagadnienia w przypadku silników skokowych, gdyż po włączeniu docelowej częstotliwości kilkuset herców, silnik nie zacznie się obracać (lub ruszy, ale będzie „gubił” kroki). Jest to spowodowane dużą bezwładnością wirnika, nie jest on w stanie nadążyć za szybko zmieniającym się polem magnetycznym stojana. Widać z charakterystyki rozruchowej (dla komutacji ¼), że im większy moment bezwładności krążka tym mniejsza częstotliwość rozruchowa. Aby wystartować silnik należy zasilić impulsami o częstotliwości rozruchowej, i dopiero po takim wstępnym uruchomieniu można podwyższyć częstotliwość taktowania. W taki sposób zapewniony jest właściwy rozruch silnika skokowego.

Częstotliwość rozruchu f_r dla komutacji 1/4 i 2/4 maleje ze wzrostem momentu bezwładności J.

---