Badanie silnika bezszczotkowego z magnesami trwałymi (BLCD)

Podobne dokumenty
Badanie silnika skokowego

Pomiary kąta metodami optycznymi

LABORATORIUM PRZETWORNIKÓW ELEKTROMECHANICZNYCH

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

BADANIE SILNIKA SKOKOWEGO

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

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

Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki

Badanie trójfazowych maszyn indukcyjnych: silnik klatkowy, silnik pierścieniowy

EA3. Silnik uniwersalny

Badanie silnika indukcyjnego jednofazowego i transformatora

Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki

Ćwiczenie: "Silnik prądu stałego"

Badanie prądnicy prądu stałego

Badanie prądnicy synchronicznej

Ćwiczenie: "Silnik indukcyjny"

Opracował: mgr inż. Marcin Wieczorek

Silnik indukcyjny - historia

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL BUP 12/13

SILNIK INDUKCYJNY STEROWANY Z WEKTOROWEGO FALOWNIKA NAPIĘCIA

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

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

BADANIE SILNIKA WYKONAWCZEGO PRĄDU STAŁEGO

Sposób analizy zjawisk i właściwości ruchowych maszyn synchronicznych zależą od dwóch czynników:

Ćwiczenie 3 Falownik

Wyznaczanie momentu bezwładności wirników maszyn elektrycznych

Ćwiczenie 6. BADANIE TRANSFORMATORÓW STANOWISKO I. Badanie transformatora jednofazowego V 1 X

BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 2. Analiza kinematyczna napędu z przekładniami

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

Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne

W3 Identyfikacja parametrów maszyny synchronicznej. Program ćwiczenia:

Ćwiczenie EA5 Silnik 2-fazowy indukcyjny wykonawczy

Ćwicz. 10 Sensory i elementy wykonawcze automatyki SiEWA/SK SILNIK KROKOWY. W ramach ćwiczenia bada się własności czterofazowego silnika krokowego.

Badanie obwodów z prostownikami sterowanymi

INSTRUKCJA LABORATORYJNA NR 4-EW ELEKTROWNIA WIATROWA

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

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

Zespół B-D Elektrotechniki

Ćwiczenie nr 9. Pomiar rezystancji metodą porównawczą.

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

Ćwiczenie 15. Sprawdzanie watomierza i licznika energii

Układ kaskadowy silnika indukcyjnego pierścieniowego na stały moment

Ćwiczenie 4: Pomiar parametrów i charakterystyk wzmacniacza mocy małej częstotliwości REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU

5. STANY PRACY NAPĘDU Z MASZYNĄ OBCOWZBUDNĄ PRĄDU STAŁEGO

Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Laboratorium z Elektrotechniki z Napędami Elektrycznymi

Z powyższej zależności wynikają prędkości synchroniczne n 0 podane niżej dla kilku wybranych wartości liczby par biegunów:

Ćwiczenie EA1 Silniki wykonawcze prądu stałego

Badanie napędu z silnikiem bezszczotkowym prądu stałego

Politechnika Warszawska. Instytut Maszyn Elektrycznych. Laboratorium Maszyn Elektrycznych Malej Mocy BADANIE SELSYNÓW. Warszawa 2003.

PL B1. Sposób wyznaczania błędów napięciowego i kątowego indukcyjnych przekładników napięciowych dla przebiegów odkształconych

PRĄDNICE I SILNIKI. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 11

Dynamiczne badanie wzmacniacza operacyjnego- ćwiczenie 8

1 Badanie aplikacji timera 555

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

Sterowanie częstotliwościowe wg. zasady U/f = const.

LABORATORIUM Z PROEKOLOGICZNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII ODNAWIALNEJ

Ćwiczenie 9. Mostki prądu stałego. Zakres wymaganych wiadomości do kolokwium wstępnego: Program ćwiczenia:

Ćwiczenie EA11. Bezszczotkowy silnik prądu stałego

Opracować model ATP-EMTP silnika indukcyjnego i przeprowadzić analizę jego rozruchu.

Ćwiczenie nr 65. Badanie wzmacniacza mocy

BADANIE SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO (SRM) CZĘŚĆ 1 POMIARY MOMENTU STATYCZNEGO

Silniki prądu przemiennego

ĆWICZENIE NR 7. Badanie i pomiary transformatora

1 Źródła i detektory. I. Badanie charakterystyki spektralnej nietermicznych źródeł promieniowania elektromagnetycznego

Ćwiczenie EA8 Prądnice tachometryczne

Zespól B-D Elektrotechniki

Ćwiczenie 9. Mostki prądu stałego. Program ćwiczenia:

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 7. Pomiar mocy czynnej, biernej i cosφ

R 1. Układy regulacji napięcia. Pomiar napięcia stałego.

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

INSTRUKCJA OBSŁUGI. Urządzenie do pomiaru napięcia i prądu ETT

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

Układy regulacji i pomiaru napięcia zmiennego.

Silniki synchroniczne

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

Katedra Energetyki. Laboratorium Podstaw Elektrotechniki. Badanie silników skokowych. Temat ćwiczenia:

Pomiar podstawowych parametrów liniowych układów scalonych

Bierne układy różniczkujące i całkujące typu RC

Temat ćwiczenia: WŁASNOŚCI OBCIĄŻONEGO SILNIKA ELEKTRYCZNEGO

4.8. Badania laboratoryjne

Ćwiczenie M-2 Pomiar mocy

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI Badanie transformatora jednofazowego

Urządzenia przeciwwybuchowe badanie transformatora

PROTOKÓŁ POMIARY W OBWODACH PRĄDU PRZEMIENNEGO

Konfiguracja podstawowych parametrów falownikóww LG ig5a na przykładzie wentylatora KEF/4-225/ T

Stanowisko pomiarowe do badania stanów przejściowych silnika krokowego

PRACA RÓWNOLEGŁA PRĄDNIC SYNCHRONICZNYCH WZBUDZANYCH MAGNESAMI TRWAŁYMI

INSTRUKCJA I MATERIAŁY POMOCNICZE

Ćwiczenie nr 28. Badanie oscyloskopu analogowego

Zmiana punktu pracy wentylatorów dużej mocy z regulowaną prędkością obrotową w obiektach wytwarzających energię cieplną lub elektryczną

Wymagania edukacyjne: Maszyny elektryczne. Klasa: 2Tc TECHNIK ELEKTRYK. Ilość godzin: 1. Wykonała: Beata Sedivy

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL BUP 04/13

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

Katedra Energetyki. Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

MASZYNY INDUKCYJNE SPECJALNE

Silniki prądu stałego. Wiadomości ogólne

Transkrypt:

Badanie silnika bezszczotkowego z magnesami trwałymi (BLCD) Badane silniki BLCD są silnikami bezszczotkowymi prądu stałego (odpowiednikami odwróconego konwencjonalnego silnika prądu stałego z magnesami trwałymi). Obie konstrukcje różnią się jedynie tym, że żłobki stojana silnika nr położone są ukośnie w stosunku do osi wirnika. Parametry znamionowe silników (Q=, p=) Dane znamionowe Symbol Silnik nr Silnik nr Napięcie U N V Moc znamionowa P N 0W Moc pobierana P 00W Prędkość na biegu jałowym n o 00 [obr/min] 00[ obr/min] Schemat stanowiska badawczego przedstawiony jest na Rys.. Rys.. Schemat stanowiska badawczego silnika BLCD. Hamulec elektrodynamiczny - H, silnik indukcyjny SI. Zakres ćwiczenia ) Wyznaczanie charakterystyki kątowej reluktancyjnego momentu zaczepowego M rel = f(θ) Badany silnik BLCD należy rozprzęgnąć z hamulcem elektrodynamicznym. Na wał należy założyć ramię pomiarowe i lusterko. Przekładnia samohamowna umożliwia kątową zmianę położenia wału θ. Kąt θ wyznaczany jest za pomocą laserowego układu pomiarowego (Rys. ). Do pomiaru momentu służy waga, na której opiera się wolny koniec ramienia pomiarowego.

Rys.. Laserowy pomiar kąta wychylenia wału θ Za pomocą przekładni samohamownej ustawiamy położenie ramienia pomiarowego w taki sposób, aby znajdowało się ono tuż ponad szalką wagi. Następnie włączamy laser i regulujemy położenie kątowe lusterka osadzonego na końcu wału w taki sposób, aby promień laserowy padał na liniał pomiarowy w miejscu 0. Uwaga! Należy zachować szczególna ostrożność przy pracy z włączonym laserem. Zmieniając położenie wirnika (za pomocą przekładni samohamownej) aż do momentu, w którym nastąpi przeskok do następnego stabilnego położenia wirnika znajdujemy na liniale kątowy zakres pomiarowy. Pomiaru reluktancyjnego momentu zaczepowego dokonujemy dla 0 kątowych położeń wirnika zawierających się w kątowym zakresie pomiarowym. Wyniki zapisujemy w Tabeli Tabela L = h= h 0 = h θ = h - x - h 0, θ = (arctan h θ /L)/. x θ F M [mm] [deg] [N] [Nm] 9 0 Na podstawie otrzymanych wyników wykreślić charakterystyki M rel = f(θ).

) Badanie napięcia indukowanego U ind Pomiary przeprowadzamy dla dwóch silników BLCD, kolejno sprzęganych z indukcyjnym silnikiem napędowym za pomocą sprzęgła wpustowego i przekładni pasowej. Silnik indukcyjny zasilany jest za falownika. Pasma fazowe silników BLCD należy odłączyć od układu zasilającego (komutator elektroniczny V). Pomiarów dokonujemy dla trzech prędkości obrotowych odpowiadających częstotliwościom: Hz, 0 Hz i Hz pracy falownika. Wyniki pomiarów (napięcie indukowane wybranej fazy silnika BLCD) notujemy w Tabeli. Prędkość obrotową silników BLCD wyznaczamy z okresu napięcia indukowanego odczytanego z ekranu oscyloskopu. Częstotliwość obrotowa wirnika jest cztery razy mniejsza niż częstotliwość podstawowej harmonicznej napięcia indukowanego gdyż w obu silnikach BLCD liczba par biegunów wynosi p =. Tabela Częstotliwość Silnik nr Silnik nr pacy U ind T Uind f ind ω U ind T Uind f ind ω falownika [V] [s] [Hz] [obr/min] [V] [s] [Hz] [obr/min] Hz Hz Hz Na podstawie otrzymanych wyników wykreślić charakterystyki U ind = f(ω). ) Wyznaczanie charakterystyki mechanicznej n=f(m obc ) Układ pomiarowy przedstawiony jest na Rys.. Należy rozprząc silnik indukcyjny z wałem hamulca (sprzęgło wpustowe). Pasma fazowe silnika BLCD należy podłączyć do odpowiednich zacisków komutatora elektronicznego (należy szczególną uwagę zwrócić na prawidłowe połączenie faz oznaczonych kolorami: R czerwony, G zielony, B niebieski). Przed załączeniem napięcia należy sprawdzić, czy potencjometr regulacji prędkości obrotowej ustawiony jest w pozycji min. Następnie załączamy zasilacz i regulujemy napięcie zasilania silnika (autotransformator suwak BLCD) tak, aby uzyskać żądane napięcie. Pomiary należy przeprowadzić dla: a) trzech wartości napięcia zasilającego (V, V, V) przy zadanej maksymalnej prędkości obrotowej (potencjometr regulacji prędkości obrotowej należy ustawić w pozycji max ). b) trzech nastaw prędkości obrotowej (odpowiadających prędkości obrotowej uzyskanej przy napięciu zasilania V, V i V i zadanej maksymalnej prędkości obrotowej - punkt a) i ustalonym napięciu zasilania V. Odpowiednich nastaw prędkości należy dokonać w stanie nieobciążonym (silnik BLCD jest faktycznie obciążony momentem hamującym pochodzącym od przekładni pasowej). Pierwszy punkt charakterystyki mechanicznej wyznaczamy dla silnika bez przekładni pasowej. Następnie po założeniu przekładni pasowej pomiary kontynuujemy stopniowo zwiększając obciążenie silnika BLCD za pomocą hamulca elektrodynamicznego (regulacja napięciem autotransformatora suwak H).

Uwaga! Stopień obciążenia silnika BLCD w stanie jałowym zależy od siły napięcia przekładni pasowej. Powinna ona być tak naciągnięta aby przy maksymalnej prędkości obrotowej prąd pobierany przez silnik BLCD wynosił ok. A. Maksymalny prąd silnika nie powinien przekroczyć A. Z uwagi na spadek napięcia zasilającego silnik BLCD podczas jego obciążania należy korygować nastawy napięcia zasilającego (autotransformator suwak BLCD). Wyniki pomiarów zapisujemy w Tabeli i Tabeli Tabela a Tabela b Tabela c U zas = V, maksymalna nastawa prędkości U zas = V, maksymalna nastawa prędkości U zas = V, maksymalna nastawa prędkości

Tabela a U zas = V, nastawa prędkości dobrana tak jak w Tabeli a pozycja Tabela a U zas = V, nastawa prędkości dobrana tak jak w Tabeli b pozycja Tabela a U zas = V, nastawa prędkości dobrana tak jak w Tabeli c pozycja Pomiaru prędkości obrotowej dokonujemy za pomocą obrotomierza optycznego. Moc elektryczna obliczona według formuły: U zas *I zas (napięcie i prąd zmierzone elektromagnetycznymi przyrządami wskazówkowymi) może być obarczona błędem, gdyż prąd zasilania z uwagi na pracę komutatora elektronicznego jest odkształcony. Dokładnego pomiaru mocy można dokonać rejestrując jednocześnie prąd (za pomocą bocznika) i napięcie w oscyloskopie cyfrowym, a następnie obliczyć moc chwilową: pe ( t) = uzas ( t) izas( t),

i moc średnią: P ( t, t e ) = t t u zas ( t) i t zas t ( t)dt. Przedział całkowania powinien być równy jednemu pełnemu obrotowi wału silnika BLCD. ) Badanie wpływu wyprzedzenia załączenia pasma fazowego na zwiększenie momentu obrotowego Obserwację zmiany prędkości obrotowej oraz kształtu prądu zasilającego i prądu fazowego w funkcji kąta wyprzedzenia załączenia pasma fazowego przeprowadzamy w dwóch stanach pracy silnika stanie jałowym i stanie obciążenia, przy którym prąd silnika wynosi ok. A. Zmian kąta wyprzedzenia dokonujemy w zakresie 0. Wyniki pomiarów zapisujemy w Tabeli. Kąt wyprzedzenia załączenia pasma fazowego [deg] 0 Prędkośc obrotowa [obr/min] stan jałowy stan obciązenia Pytania ) W jaki sposób regulujemy prędkość obrotową silnika BLCD? ) Jakie są podstawowe różnice w budowie i sposobie zasilania pomiędzy silnikiem BLCD i klasycznym silnikiem prądu stałego z magnesami trwałymi? ) Omówić zasadę histerezowej regulacji prądu. ) Jak powstaje reluktancyjny moment zaczepowy? Instrukcję opracował Adam Biernat