KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH

Podobne dokumenty
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH

KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH

KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY. Ćwiczenie Nr 3

Laboratorium Elementów i Układów Automatyzacji

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH. Ćwiczenie Nr 2

Ćwiczenie 1 Konstrukcja Szafy Sterowniczej PLC

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH. Ćwiczenie Nr 3

Ćwiczenie EA5 Silnik 2-fazowy indukcyjny wykonawczy

Ćwiczenie 3 Falownik

STEROWANIE URZĄDZENIAMI PRZEMYSŁOWYMI ĆWICZENIE 2 OPERACJE NA DANYCH CZ. 2

Ćwiczenie 2 Przekaźniki Czasowe

Ćwiczenie EA1 Silniki wykonawcze prądu stałego

Laboratorium Elektroniki w Budowie Maszyn

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

Trójfazowe silniki indukcyjne. 1. Wyznaczenie charakterystyk rozruchowych prądu stojana i momentu:

Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki

BADANIE SILNIKA SKOKOWEGO

Podstawy Elektroenergetyki 2

LABORATORIUM PRZETWORNIKÓW ELEKTROMECHANICZNYCH

STEROWANIE URZĄDZENIAMI PRZEMYSŁOWYMI ĆWICZENIE 4 BLOKI FUNKCYJNE

Politechnika Poznańska Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania. Automatyzacja i Nadzorowanie Maszyn Zajęcia laboratoryjne. Ćwiczenie 11 Silnik

Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

EA3. Silnik uniwersalny

ĆWICZENIE 3 INSTRUKCJE STEROWANIA PRZEBIEGIEM

Ćwiczenie EA9 Czujniki położenia

MODERNIZACJA NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO WIRÓWKI DO TWAROGU TYPU DSC/1. Zbigniew Krzemiński, MMB Drives sp. z o.o.

Maszyny Elektryczne Specjalne Special Electrical Machines. Elektrotechnika I stopień ogólnoakademicki. niestacjonarne

Badanie silnika indukcyjnego jednofazowego i transformatora

Politechnika Białostocka

Trójfazowy wymuszalnik Wysokiego Napięcia " EMEX 2,5 kv " Instrukcja obsługi

W5 Samowzbudny generator asynchroniczny

Zespół B-D Elektrotechniki

BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5

Badanie trójfazowych maszyn indukcyjnych: silnik klatkowy, silnik pierścieniowy

Nr programu : nauczyciel : Jan Żarów

BADANIE SILNIKA WYKONAWCZEGO PRĄDU STAŁEGO

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude

Badanie silnika bezszczotkowego z magnesami trwałymi (BLCD)

MASZYNY INDUKCYJNE SPECJALNE

Laboratorium Elementów i Układów Automatyzacji

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Ćwiczenie EA11. Bezszczotkowy silnik prądu stałego

Rozwój sterowania prędkością silnika indukcyjnego trójfazowego

W3 Identyfikacja parametrów maszyny synchronicznej. Program ćwiczenia:

Spis treści 3. Spis treści

BADANIE ROZKŁADU TEMPERATURY W PIECU PLANITERM

Technik elektryk 311[08] Zadanie praktyczne

OPIS TYPOWEGO STANOWISKA LABORATORYJNEGO. Ogólna struktura, wyposażenie i wygląd stanowiska

Ćwiczenie 10 Wizualizacja

P O L I T E C H N I K A Ł Ó D Z K A INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI ZAKŁAD ELEKTROWNI LABORATORIUM POMIARÓW I AUTOMATYKI W ELEKTROWNIACH

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

Maszyny elektryczne Electrical machines. Energetyka I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny)

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

BADANIE SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO (SRM) CZĘŚĆ 2 PRACA DYNAMICZNA SILNIKA

Zasilanie silnika indukcyjnego poprzez układ antyrównoległy

MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA MONITORINGU POBORU MOCY W MASZYNACH ODLEWNICZYCH Z NAPĘDEM ELEKTRYCZNYM E. ZIÓŁKOWSKI 1 R. WRONA 2

Silniki indukcyjne. Ze względu na budowę wirnika maszyny indukcyjne dzieli się na: -Maszyny indukcyjne pierścieniowe. -Maszyny indukcyjne klatkowe.

Tranzystory bipolarne. Właściwości dynamiczne wzmacniaczy w układzie wspólnego emitera.

Silnik indukcyjny - historia

st. stacjonarne I st. inżynierskie, Energetyka Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki Ćwiczenie nr 4 OBWODY TRÓJFAZOWE

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 11

METROLOGIA EZ1C

Maszyny i napęd elektryczny I Kod przedmiotu

Wykład 2. Tabliczka znamionowa zawiera: Moc znamionową P N, Napięcie znamionowe uzwojenia stojana U 1N, oraz układ

Obliczenia polowe silnika przełączalnego reluktancyjnego (SRM) w celu jego optymalizacji

PRZEDSIĘBIORSTWO BADAWCZO-PRODUKCYJNE

Politechnika Białostocka

Instrukcja Obsługi AX-7020

DOSTAWA WYPOSAŻENIA HAMOWNI MASZYN ELEKTRYCZNYCH DLA LABORATORIUM LINTE^2 OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej.

Wydział Elektryczny. Katedra Automatyki i Elektroniki. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu:

Laboratorium Elektromechaniczne Systemy Napędowe BADANIE AUTONOMICZNEGO GENERATORA INDUKCYJNEGO

Maszyny elektryczne specjalne Special electrical machines

Temat: Silniki komutatorowe jednofazowe: silnik szeregowy, bocznikowy, repulsyjny.

Rok akademicki: 2013/2014 Kod: EEL s Punkty ECTS: 4. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2016 ZASADY OCENIANIA

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

Politechnika Białostocka

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

INSTRUKCJA LABORATORYJNA NR 4-EW ELEKTROWNIA WIATROWA

Ściemniacz przewodowy Nr produktu

Układy rozruchowe silników indukcyjnych klatkowych

ELEMENTY RLC W OBWODACH PRĄDU SINUSOIDALNIE ZMIENNEGO

15. UKŁADY POŁĄCZEŃ PRZEKŁADNIKÓW PRĄDOWYCH I NAPIĘCIOWYCH

Rozkład materiału z przedmiotu: Urządzenia elektryczne i elektroniczne

Temat ćwiczenia: Przekaźniki półprzewodnikowe

POWER MODULE 325VDC/2000VA

REGULATORY TRÓJFAZOWE PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ Z SERII FCS FIRMYY CAREL

AKADEMIA GÓRNICZO - HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA w KRAKOWIE

BADANIE UKŁADÓW CYFROWYCH. CEL: Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości statycznych układów cyfrowych serii TTL. PRZEBIEG ĆWICZENIA

ELEMENTY ELEKTRONICZNE TS1C

Ćwicz. 4 Elementy wykonawcze EWA/PP

LUBUSKIE ZAKŁADY APARATÓW ELEKTRYCZNYCH LUMEL W ZIELONEJ GÓRZE STEROWNIK MOCY JEDNOFAZOWY TYP RP7

Miernik uniwersalny MIE0154 MIE0155 MIE0156. Instrukcja obsługi

Transkrypt:

KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH Kierunek studiów: Elektrotechnika Specjalność: Aparatura elektroniczna Kierunek dyplomowania: Elektronika Przemysłowa Przedmiot: Elementy Automatyki 2 Kod przedmiotu: TS1A722 393 BADANIE DWUFAZOWEGO SILNIKA WYKONAWCZEGO dr inż. Adam Sołbut 2011-07-27

Ogólne zasady bezpieczeństwa KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH Przed przystąpieniem do zajęć należy zapoznać się z instrukcją dydaktyczną do stanowiska laboratoryjnego. Dokonać oględzin urządzeń i przyrządów używanych w ćwiczeniu, a o zauważonych nieprawidłowościach bezzwłocznie powiadomić prowadzącego. Zabrania się samodzielnego załączania stanowiska bez zgody prowadzącego. Zmian nastaw parametrów lub konfiguracji, możliwych przy użyciu dostępnych manipulatorów (potencjometrów, przełączników), należy dokonywać po przeanalizowaniu skutków takich działań. Zmian konfiguracji obwodów elektrycznych, możliwych jedynie poprzez zmiany połączeń przewodów, należy dokonywać za zgodą prowadzącego po uprzednim wyłączeniu zasilania stanowiska. Po załączeniu stanowiska wykonywanie przełączeń (np. wymiana przyrządu) w układzie znajdującym się pod napięciem jest niedozwolone. W w/w stanowisku dostępne są części czynne obwodu elektrycznego o napięciu przekraczającym napięcie bezpieczne, dlatego przed uruchomieniem należy zachować odpowiednie oddalenie od tych części czynnych w celu uniknięcia porażenia prądem elektrycznym. Stosowanie sposobów sterowania, ustawień lub procedur innych niż opisane w instrukcji może spowodować nieprzewidziane zachowanie obiektu sterowanego a nawet uszkodzenie stanowiska. Nie należy podłączać urządzeń nie przeznaczonych do współpracy z tym stanowiskiem laboratoryjnym. Przekroczenie dopuszczalnych parametrów prądów, napięć sygnałów sterujących może doprowadzić do przegrzania się niektórych podzespołów, pożaru lub porażenia prądem. W przypadku pojawienia się symptomów nieprawidłowego działania (np. swąd spalenizny) natychmiast należy wyłączyć stanowisko i odłączyć przewód zasilający. Demontaż osłon stanowiska oraz wszelkie naprawy i czynności serwisowe, oprócz opisanych w instrukcji, powinny być wykonywane przez wykwalifikowany personel po wyłączeniu stanowiska. Należy stosować tylko bezpieczniki o parametrach nominalnych podanych w instrukcji lub na obudowie urządzenia. Urządzenie powinno być czyszczone przy użyciu suchej i miękkiej szmatki. Nie należy stosować do tych celów rozpuszczalników. 2

Podczas korzystania z aparatury laboratoryjnej (oscyloskopy, generatory, zasilacze itp.) należy przestrzegać ogólnych zasad bezpieczeństwa tj.: - Do zasilania przyrządu należy stosować tylko kable zalecane do danego wyrobu. - Nie należy podłączać lub odłączać sond i przewodów pomiarowych, gdy są one dołączone do źródła napięcia. - Przyrząd powinien być połączony z uziemieniem przez przewód ochronny w kablu zasilającym. Aby uniknąć porażenia przewód ten powinien być podłączony do przewodu ochronnego sieci. - Przewód uziemiający sondy należy podłączać tylko do uziemienia ochronnego. Nie należy podłączać go do punktów o wyższym potencjale. - Aby uniknąć porażenia prądem podczas używania sondy, należy trzymać palce nad pierścieniem zabezpieczającym. Nie wolno dotykać metalowych części grotu, gdy sonda jest podłączona do źródła napięcia - Nie dotykać końcówek przewodów łączeniowych w trakcie wykonywania pomiarów 3

BADANIE DWUFAZOWEGO SILNIKA WYKONAWCZEGO 1. Cel i zakres ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych właściwości dwufazowych silników wykonawczych (DSW), ich właściwości statycznych i dynamicznych. Ćwiczenie jest podzielona na trzy części: - wykonanie badań na stanowisku laboratoryjnym - oszacowanie parametrów modelu matematycznego - wykonanie badań dynamicznych i porównawczych z wykorzystaniem programu symulacyjnego 2. Zasada działania dwufazowego silnika wykonawczego Silnik składa się z dwóch uzwojeń stojana przesuniętych względem siebie pod kątem prostym. Najczęściej są to identyczne uzwojenia, z których jedno pełni rolę uzwojenia wzbudzenie a drugie uzwojenia sterującego. Wirnik może mieć różne wykonanie: a) klasyczne wirnik klatkowy, długi wirnik (L/D=2..3), szczelina powietrzna: 0.025..0.1 mm b) wirnik kubkowy (silnik Ferrarisa) kubek najczęściej z aluminium o grubości ok. 0.2 do 1mm, szczelina powietrzna ok. 0.3..1.5 mm c) silniki klatkowe o małym momencie bezwładności: d) silniki z wirnikami ferromagnetycznymi e) silniki o innych topologiach, np.: silniki tarczowe: płaskie uzwojenia drukowane (tarcza) wirnika oraz uzwojenia drukowane stojana (druk o grubości ok. 0.01..0.5mm); dopuszczalna gęstość prądu w pracy dorywczej do 100A/mm 2 Zmiana napięcia sterującego powoduje zmianę proporcji pomiędzy składową zgodną i przeciwną napięcia co przy dużej rezystancji wirnika umożliwia regulację prędkości obrotowej od zera do prędkości podsynchronicznej. Dokładna analiza DSW została przedstawiona w pracach [1,2,6] 3. Obsługa stanowiska Stanowisko laboratoryjne składa się z następujących elementów: - silnika wykonawczego dwufazowego umieszczonego na hamownicy indukcyjnej (hamownica zasilana przez układ autotransformator-prostownik do napięcia stałego 220V) - transformatora obniżającego napięcie 380/220V - zestawu kondensatorów - mierników: woltomierzy, amperomierzy oraz watomierzy - autotransformatora - miernika prędkości obrotowej 4

MOMENT W Ncm Elementy te można łączyć w sposób umożliwiający amplitudowe i amplitudowo-fazowe sterowanie prędkością obrotową DSW, dając możliwość wykonywania badań maszyny w stanach ustalonych [3]. Wartość momentu w zależności od wychylenia hamownicy podano na rys.1: 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 WYCHYLENIE HAMOWNICY W DZIAŁKACH Rys.1 Charakterystyka hamownicy Rys.2. Ogólny schemat stanowiska laboratoryjnego do badania DSW 5

Do rejestracji przebiegów wartości chwilowych prądów i napięć zostały przygotowane układy pomiarowe napięć i prądów w oparciu o przetworniki typu LEM oraz oprogramowanie zainstalowane na komputerze typu IBM PC (ANAGRAF) [4]. Na komputerze tym zainstalowano także programy wspomagające szacowanie parametrów modelu matematycznego DSW (IDENT) oraz program do badania stanów dynamicznych badanego silnika wykonawczego (DSW) [5]. Badany silnik wykonawczy ma następujące dane katalogowe: - typ SA-5T/220 - napięcie wzbudzenia 220 V - prąd wzbudzenia 0.2 A - częstotliwość 50 Hz - napięcie sterujące maksymalne. 220 V - prąd sterujący maksymalny 0.2 A - Napięcie sterujące rozruchowe 5.5 V - Moment znamionowy 4 N cm - moment maksymalny 8 N cm - znamionowa prędkość obrotowa 1000 obr/min - rezystancja uzwojeń 192 - masa 1.9 kg 4. Przykładowy program ćwiczeń laboratoryjnych Zajęcia 1 (2godz.) - wykonać pomiary charakterystyk mechanicznych oraz regulacyjnych silnika przy sterowaniu amplitudowym i amplitudowo - fazowym dla kilku wartości napięć sterujących Zajęcia 2 (2 godz.): - wykonać pomiary niezbędne do szacowania parametrów modelu matematycznego silnika - wyznaczyć moment bezwładności wirnika badanego DSW metodą drgań - zarejestrować przebiegi napięć i prądów silnika dla wybranych stanów pracy Zajęcia 3 (2 godz.): - na podstawie oszacowanych parametrów modelu matematycznego dokonać symulacji wybranych stanów przejściowych (rozruch, skokowa zmiana momentu obciążenia, zmiana napięć sterujących itp.) - dokonać analizy porównawczej zarejestrowanych i symulowanych w identycznym stanie przebiegów napięć i prądów silnika 6

5. Literatura a) Owczarek J. (red), Elektryczne maszynowe elementy automatyki, WNT, Warszawa 1983 b) Habigier E., Silniki dwufazowe wykonawcze, WNT, Warszawa 1977. c) Jaszczuk W. (red), Mikrosilniki elektryczne. Badanie własności statycznych i dynamicznych, PWN, Warszawa 1991. d) Sołbut A. Instrukcja obsługi programu ANAGRAF, materiały wewnętrzne Politechniki Białostockiej, Białystok 1998 e) Sochocki R.: Mikromaszyny elektryczne. Warszawa 1996. a) Żywiec A. Laboratorium Maszyn Elektrycznych, Cz.II. Maszyny indukcyjne, Wyd. Politechniki Śląskiej nr. 709, Gliwice 1977 a) Bula K. i in., Maszyny elektryczne specjalne, Laboratorium, Wyd. Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1990 7

8