dr inż. Michał Michna

Podobne dokumenty
ZASTOSOWANIE GRAFÓW WIĄZAŃ POLITECHNIKA GDAŃSKA

POLITECHNIKA GDAŃSKA Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych M O D E L O W A N I E I S Y M U L A C J A

SABER/MAST przewodnik dla dyplomantów

POLITECHNIKA GDAŃSKA Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych

POLITECHNIKA GDAŃSKA Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych LABORATORIUM

Przetworniki Elektromaszynowe st. n. st. sem. V (zima) 2018/2019

POLITECHNIKA GDAŃSKA

POLITECHNIKA GDAŃSKA LABORATORIUM MASZYNY ELEKTRYCZNE

MODELOWANIE I SYMULACJE SYSTEMÓW ELEKTROMECHATRONICZNYCH. dr inż. Michał MICHNA

d J m m dt model maszyny prądu stałego

Matematyczne modele mikrosilników elektrycznych - silniki prądu stałego

SILNIK ELEKTRYCZNY O WZBUDZENIU HYBRYDOWYM

Ćwiczenie 1 Dobór mikrosilnika prądu stałego do napędu bezpośredniego przy pracy w warunkach ustalonych

Mikrosilniki prądu stałego cz. 2

Rozruch silnika prądu stałego

MODELOWANIE MASZYNY SRM JAKO UKŁADU O ZMIENNYCH INDUKCYJNOŚCIACH PRZY UŻYCIU PROGRAMU PSpice

BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5

Prace Naukowe Instytutu Maszyn i Napędów Elektrycznych Nr 44 Politechniki Wrocławskiej Nr 44

Mikrosilniki prądu stałego cz. 2

Ćwiczenie 1b. Silnik prądu stałego jako element wykonawczy Modelowanie i symulacja napędu CZUJNIKI POMIAROWE I ELEMENTY WYKONAWCZE

ROZRUCH MAGNETOELEKTRYCZNEGO SILNIKA SYNCHRONICZNEGO ZASILANEGO Z FALOWNIKA

CHARAKTERYSTYKI EKSPLOATACYJNE SILNIKA INDUKCYJNEGO Z USZKODZONĄ KLATKĄ WIRNIKA

SILNIKI PRĄDU STAŁEGO

SYNCHRONIZACJA SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH. WYBÓR CHWILI ZAŁĄCZENIA PRĄDU WZBUDZENIA

KRYTERIA OCENIANIA TECHNOLOGIA NAPRAW ZESPOŁÓW I PODZESPOŁÓW MECHANICZNYCH POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH KLASA I TPS

Mikrosilniki prądu stałego cz. 1

Napęd pojęcia podstawowe

WPŁYW PARAMETRÓW UKŁADU NAPĘDOWEGO NA SKUTECZNOŚĆ SYNCHRONIZACJI SILNIKA DWUBIEGOWEGO

Napęd pojęcia podstawowe

CHARAKTERYSTYKA TECHNICZNA STOPIEŃ OCHRONY SKRZYNKA ZACISKOWA

GEK/FZR-KWB/12488/2015. Rogowiec, r. 2. Zamawiający, PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna Spółka Akcyjna, działając na

ZJAWISKA W OBWODACH TŁUMIĄCYCH PODCZAS ZAKŁÓCEŃ PRACY TURBOGENERATORA

Ćwiczenie: "Silnik prądu stałego"

Napędy elektromechaniczne urządzeń precyzyjnych - projektowanie. Ćwiczenie 3 Dobór mikrosilnika prądu stałego do układu pozycjonującego

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Rozrusznik. Elektrotechnika w środkach transportu 85

POLOWO OBWODOWY MODEL DWUBIEGOWEGO SILNIKA SYNCHRONICZNEGO WERYFIKACJA POMIAROWA

BADANIE STABILNOŚCI TURBOGENERATORA PRZY ZMIANACH OBCIĄśENIA

Napędy urządzeń mechatronicznych - projektowanie. Ćwiczenie 1 Dobór mikrosilnika prądu stałego z przekładnią do pracy w warunkach ustalonych

Maszyny Elektryczne Ćwiczenia

PL B1. INSTYTUT NAPĘDÓW I MASZYN ELEKTRYCZNYCH KOMEL, Katowice, PL BUP 17/18

SILNIK RELUKTANCYJNY PRZEŁĄCZALNY PRZEZNACZONY DO NAPĘDU MAŁEGO MOBILNEGO POJAZDU ELEKTRYCZNEGO

Karta Katalogowa Catalogue card

Mieczysław Ronkowski Michał Michna Grzegorz Kostro Filip Kutt. Pod redakcją Mieczysława Ronkowskiego

Materiały pomocnicze do egzaminu Dynamika Systemów Elektromechanicznych

Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów

Ćwiczenie 2 Dobór mikrosilnika prądu stałego z przekładnią do pracy w warunkach ustalonych

2. Tensometria mechaniczna

Sterowanie Napędów Maszyn i Robotów

Zasady doboru mikrosilników prądu stałego

METODYKA OCENY WŁAŚCIWOŚCI SYSTEMU IDENTYFIKACJI PARAMETRYCZNEJ OBIEKTU BALISTYCZNEGO

Wiedza i doświadczenie ZBUD - Twoja pewność wyboru! PRZECIĄGARKI I WCIAGARKI LINOWE PRZECIĄGARKI I WCIĄGARKI LINOWE

KONCEPCJA I MODELOWANIE SILNIKA O WIRUJĄCYM TWORNIKU ORAZ MAGNEŚNICY DO ZASTOSOWANIA W NAPĘDZIE MIEJSKIEGO SAMOCHODU ELEKTRYCZNEGO

Układ elektrohydrauliczny do badania siłowników teleskopowych i tłokowych

Ćwiczenie 9. BADANIE UKŁADÓW ZASILANIA I STEROWANIA STANOWISKO I. Badanie modelu linii zasilającej prądu przemiennego

Hamulce elektromagnetyczne. EMA ELFA Fabryka Aparatury Elektrycznej Sp. z o.o. w Ostrzeszowie

SYMULACJA UKŁADU NAPĘDOWEGO MIESZADŁA DO REAKTORA ZBIORNIKOWEGO

Od prostego pozycjonowania po synchronizację. Rozwiązania Sterowania Ruchem. Napędy Elektryczne i Sterowania

Alternator. Elektrotechnika w środkach transportu 125

Dobór silnika serwonapędu. (silnik krokowy)

Ćwiczenie 8. BADANIE MASZYN PRĄDU STAŁEGO STANOWISKO I. Badanie silnika bocznikowego

1. W zależności od sposobu połączenia uzwojenia wzbudzającego rozróżniamy silniki:

SYNCHRONIZACJA SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH PRZEZ ZMIANĘ KIERUNKU PRZEPŁYWU PRĄDU WZBUDZENIA

Mikrosilniki prądu stałego cz. 1

OBLICZENIOWE BADANIE ZJAWISK WYWOŁANYCH USZKODZENIEM KLATKI WIRNIKA

Projekt silnika bezszczotkowego z magnesami trwałymi

Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne

Wykaz ważniejszych oznaczeń Podstawowe informacje o napędzie z silnikami bezszczotkowymi... 13

SPIS TREŚCI PRZEDMOWA WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ 1. PODSTAWOWE INFORMACJE O NAPĘDZIE Z SILNIKAMI BEZSZCZOTKOWYMI 1.1. Zasada działania i

Wprowadzenie do mechatroniki

Charakterystyka rozruchowa silnika repulsyjnego

Logo pole ochronne. 1/2 a. 1/4 a

Ćwiczenie EA1 Silniki wykonawcze prądu stałego

Uszczelnienie przepływowe w maszyn przepływowych oraz sposób diagnozowania uszczelnienia przepływowego zwłaszcza w maszyn przepływowych

Badanie prądnicy prądu stałego

PRZED PRZYSTĄPIENIEM DO ZAJĘĆ PROSZĘ O BARDZO DOKŁADNE

POLITECHNIKA GDAŃSKA Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych LABORATORIUM

Identyfikacja cieplnych modeli elektrycznych układów napędowych

Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu : Napędy Hydrauliczne i Pneumatyczne

WENTYLATORY PROMIENIOWE MEDIUM-PRESSURE CENTRIFUGAL

Problemy optymalizacji układów napędowych w automatyce i robotyce

Oddziaływanie wirnika

WENYLATORY PROMIENIOWE ROOF-MOUNTED CENTRIFUGAL DACHOWE WPD FAN WPD

CHARAKTERYSTYKI EKSPLOATACYJNE SILNIKA INDUKCYJNEGO DUŻEJ MOCY Z USZKODZONĄ KLATKĄ WIRNIKA

WPŁYW UKŁADU STEROWANIA PRĄDEM WZBUDZENIA NA PROCES SYNCHRONIZACJI SILNIKA SYNCHRONICZNEGO

Polowe wyznaczanie parametrów łożyska magnetycznego w przypadku różnych uzwojeń stojana

bieguny główne z uzwojeniem wzbudzającym (3), bieguny pomocnicze (komutacyjne) (5), tarcze łożyskowe, trzymadła szczotkowe.

Modelowanie i obliczenia techniczne. Metody numeryczne w modelowaniu: Różniczkowanie i całkowanie numeryczne

Trójfazowe silniki indukcyjne. serii dskgw do napędu organów urabiających kombajnów górniczych Wkładka katalogowa nr 11a

MODELOWANIE CHARAKTERYSTYK RDZENI FERROMAGNETYCZNYCH

Ćwiczenie 1. Symulacja układu napędowego z silnikiem DC i przekształtnikiem obniżającym.

BADANIA EKSPERYMENTALNE SILNIKA INDUKCYJNEGO Z USZKODZONĄ KLATKĄ WIRNIKA

NAPĘD PRĄDU STAŁEGO ZESTAW MATERIAŁÓW POMOCNICZYCH

Nazwa firmy: Autor: Telefon: Fax: Dane:

Dutchi Motors. Moc jest naszym towarem Świat jest naszym rynkiem INFORMACJE OGÓLNE

Pracę każdej prądnicy w sposób jednoznaczny określają następujące wielkości:

BADANIA SYMULACYJNE SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO SYNCHRONIZOWANEGO MOMENTEM RELUKTANCYJNYM

MOMENT ORAZ SIŁY POCHODZENIA ELEKTROMAGNETYCZNEGO W DWUBIEGOWYM SILNIKU SYNCHRONICZNYM

Karta Katalogowa CATALOGUE CARD

Nazwa firmy: Autor: Telefon:

Transkrypt:

dr inż. Michł Michn

system obiekt lub zespół ukłdów które są bdne eksperyment doświdczenie nukowe przeprowdzone w kontrolownych wrunkch w celu zbdni jkiegoś zjwisk model zstępstwo dl rzeczywistego systemu, który obejmuje eksperyment

symulcj eksperyment przeprowdzony n modelu, modelownie kt tworzeni modelu symultor progrm komputerowy do przeprowdzni symulcji

Przepływ energii pomiędzy dwom modelmi elementów SE, niezleżnie od ich ntury izycznej, opisują dwie wielkości: zmienne przepływu (through, low)orz zmienne spdku potencjłu (cross, potencil) Model A p Zmienn przepływu p Model B Zmienn spdku, zmienn biegunow m m

Through vrible Across vrible Electricl current (i) voltge (v) Rottionl torque (tq_nm) ngulr velocity (w_rdps) Mechnicl orce (rc_n) trnsltionl position (pos_m) Mgnetic lux () mgneto-motive orce (mm) Fluid low rte (q_m3ps) pressure (p_npm2) Therml het low rte (p) temperture (tc) Light luminous lux illuminnce

MAST is ully unctionl Mixed-signl Hrdwre Description Lnguge (MSHDL) The simultor ccepts n ASCII ile The model development procedure is s ollows: Write your model in MAST nd put ile in your working directory. Existing models cn be included with the equtions o new model Models will only run in SABER

templte heder unit nd pin_type deinitions heder declrtions # Beginning o the templte { # locl declrtions prmeters { # przepisnie wrtości prmetrów } netlist sttements when { # stte ssignments } vlues { # vlue ssignments } Input/Output Prmetry loklne Sekcj cyrow STATE=(stte,vl,vr,number) Sekcj cyrowo/nlogow VAL=(stte,vl,vr,number) control_section { # simultor-depended ssignments } sterownie symultorem } equtions { # vlue ssignments } Sekcj nlogow Through vrible=(vl,vr,number)

templte resistor p m = res electricl p,m # zciski rezystor: plus i minus number res=1 #[Ohm] rezystncj { equtions{ i(p->m) += (v(p)-v(m))/res } }

templte resistor p m = res electricl p,m # zciski rezystor: plus i minus number res=1 #[Ohm] rezystncj { brnch vr = v(p,m) brnch ir = i(p->m) equtions{ vr = res * ir } }

1 templte resistor p m = res, ind 2 electricl p,m # zciski dwójnik 3 number res = 1 #[Ohm] rezystncj 4 number ind = 1m #[H] indukcyjnosc 5 { 6 vl p power 7 brnch vr=v(p,m) 8 brnch ir=i(p->m) 9 vlues { 10 power = vr * ir 11 } 12 equtions { 13 vr = res*ir + d_by_dt(ind*ir) 14 } 15 }

1 templte resistor p m = res, ind, cp 2 electricl p,m # zciski dwójnik 3 number res = 1 #[Ohm] rezystncj 4 number ind = 1m #[H] indukcyjnosc 5 number cp = 10n #[F] pojemnosc 6 { 7 vl p power 8 vr v vc 9 10 brnch vr=v(p,m) 11 brnch ir=i(p->m) 12 13 vlues { 14 power = vr * ir 15 } 16 equtions { 17 ir: vr = res*ir + d_by_dt(ind*ir) + vc 18 vc: ir = d_by_dt(vc*cp) 19 } 20 }

WAŁ WZBUDNIK ŁÓŻYSKO TWORNIK SZCZOTKI KOMUTATOR ELEKTROMECHANICZNY SKRZYNKA ZACISKOWA

p rm T m SPS p m m p p = u i p = T m rm p = u i

MASZYNA IDEALNA SPRAWNOŚĆ = 100% PRĄD WZBUDZENIA: i = const p = p m u i = T m w mr u / w mr = T m / i = k u /T m = w mr / i = 1/k

Model izyczny mszyny prądu stłego b) _ d - oś uzwojeni wzbudzeni ) Wielkości elektromechniczne: Wielkości i prmetry elektromgnetyczne elektryczne: moment strumienie npięci twornik elektromgnetyczny skojrzone u i wzbudzeni T e u d obwodu wzbudzeni λ Wielkości obwodu prądy twornik i prmetry twornik i orz λ mechniczne: d w wzbudzeni osi d i prędkość obwodu rezystncje twornik kątow uzwojeni elektryczn λ q w twornik osi q, wirnik R orz ω r I Indukcyjności wzbudzeni R moment obciążeni T włsną obwodu wzbudzeni L L U sumryczny włsną obwodu moment twornik bezwłdności L wirnik wzjemną T e i obciążeni L J + _ q - oś szczotek rm u i u i q T L współczynnik trci lepkiego B m T e m U + I rm

SPRZĘŻENIE ELEKTROMECHANICZNE WZORCOWE Wzjemnie prostopdłe położenie osi SMM uzwojeni wirnik (twornik) względem osi SMM uzwojeni stojn (wzbudzeni) generuje moment elektromgnetyczny (jko eekt interkcji dwóch pól) proporcjonlny do iloczynu modułów wektorów SMM stojn F i wirnik F Stwrz to szczególnie korzystne wrunki ksztłtowni chrkterystyki zewnętrznej mszyny zrówno dl stnu sttycznego jk i dynmicznego. wyodrębnienie sterownego źródł npięci zsilni obwodu stojn, ksztłtującego strumień wzbudzeni mszyny; wyodrębnienie sterownego npięci zsilni obwodu wirnik, ksztłtującego prąd wirnik.

u R i L pi e u R i L pi Te J pwrm B w m rm TL e e G T G i i w i rm p d dt

DYNAMICZNY MODEL OBWODOWY MASZYNA (SILNIK) PRĄDU STAŁEGO WZORCOWE SPRZĘŻENIE ELEKTROMECHANICZNE R L R + i i + u _ e L _ u e = G i rm Symultor PSPICE L = J i L = rm R = B m + m T e _ T L T e = G i i

Armture circuit I_rmture_current Te_electromgnetic_torque Mechnicl circuit J_stte L_stte L I Electromechnicl coupling J_rotor_inerti I Wrm_ngulr_speed MGY1 Se 1 MGY e 1 Se U_rmture_voltge EortSensor1 TL_lod_torque R R K pl_g R R=1/Bm Bm_riction_coeicient Bm=0.01*Pm/(Wrmn^2) Splitter1 I_excittion_current Se 1 I U_excittion_voltge L L_stte dc_motor3_x_sme_poprwk3.em R R Excittion circuit Symultor 20-sim

T L u - e 1 R ) i T e - T d 1 w rm sj u 1 R ) i G G i Symultor Mtlb/Simulink STAŁE CZASOWE: L / R L / R

e dt d i R u L rm m rm e T B dt d J T w w rm i G e w e i i T G dt d i R u i L i L Gdzie:

templte dcmotor 1 2 1 2 rotor = L, L, L, R, R, p, Bm, Jw #-------------------------------------------------------------------------- # Connection pins declrtion #-------------------------------------------------------------------------- electricl 1, 2 # pins o rmture winding electricl 1, 2 # pins o ield winding rottionl_vel rotor # mechnicl pin #-------------------------------------------------------------------------- # Prmeters declrtion #-------------------------------------------------------------------------- number L=20m #[H] Armture winding sel inductnce number L=78 #[H] Field winding sel inductnce number L=363m #[H] Mutul inductnce between ield nd rmture windings number R=0.33 #[Ohm] Resistnce o rmture winding number R=65 #[Ohm] Resistnce o ield winding number p=2 #[-] number o pir poles number Bm=5.5m #[Nm/rd/sec] Motor dmping constnt Bm=0.01*Pn/wn^2 number Jw=0.11 #[k*gm^2] Motor inerti

{ vl w_rdps wrm vl l G vl tq_nm Te vl v E vl phi, phi #[rd/s] mechnicl ngulr velocity #[H] rottionl inductnce #[Nm] electromgnetic torque #[V] induced voltge #[Wb] rmture nd iled windings luxes } brnch i=i(1->2), u=v(1,2) brnch i=i(1->2), u=v(1,2) #------------------------------------------------------------------------ # Vlues section #------------------------------------------------------------------------ vlues { wrm = w_rdps (rotor) # mechnicl ngulr velocity o the rotor G=p*L # Te = G*i*i # E = G*i*wrm # phi=l*i # phi=l*i # } #------------------------------------------------------------------------ # Equtions section #------------------------------------------------------------------------ equtions { i: u = R*i+E+d_by_dt(phi) i: u = R*i+d_by_dt(phi) tq_nm(rotor) += Te - Bm*wrm - d_by_dt(jw*wrm) }

dcmotor.dc_motor 1:n_89 2:0 1:n_31 2:0 rotor:n_62 = r=65, l=0.02, \ r=0.33, l=65.054, bm=5.269m, jw=0.11, p=2, l=0.363 lod_m_s3.lod sht:n_62 = posseq=[(time=0,posvl=1)], lod_type=torque, \ level1=0 sw1_l4.switch p:n_89 m:n_87 c:n_88 = ro=1meg, ron=0.001, ton=1u, to=1u prbit_l4.prbit_l4_1 out:n_88 = bits=[(tx=0,bit=_0),(tx=0.1,bit=_1)] v_dc.ield_winding_voltge p:n_31 m:0 = dc_vlue=110 v_dc.rmture_voltge p:n_87 m:0 = dc_vlue=220

The Designer s Guide to Anlog & Mixed-Signl Modeling Illustrted with VHDL-AMS nd MAST. Version Z-2007.03-SP2, Synopsys, August 2007. Ronkowski M. Bdnie dynmiki silnik prądu stłego. Zstosownie symultor obwodów PSPICE. Mteriły pomocnicze do lbortorium, Politechnik Gdńsk. Gdńsk 2006 Sber MAST Lnguge User Guide. Synopys, Mrch 2007 Durn Pul A.: A Prcticl Guide to Anlog Behviorl Modeling or IC System Design, Springer, 1998 (link) Mntooth H. Aln, Fiegenbum Mike: Modeling with n Anlog Hrdwre Description Lnguge, Springer, 1994 (link)