ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. 8o Εργαστήριο Σ.Α.Ε. Ενότητα: Έλεγχος κινητήρα DC Ανοικτού Βρόχου

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα 8o Εργαστήριο Σ.Α.Ε Ενότητα: Έλεγχος κινητήρα DC Ανοικτού Βρόχου Aναστασία Βελώνη Τμήμα Η.Υ.Σ

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

Σκοποί ενότητας Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης είναι χρησιμοποιώντας την πειραµατική διάταξη MS150 της FEEDBACK να κατανοηθούν τα συστήματα ελέγχου ανοικτού βρόχου κινητήρων συνεχούς (DC) ρεύµατος. 4

Περιεχόμενα ενότητας Σερβοκινητήρες Μονάδες της πειραματικής διάταξης Μελέτη Ανοικτού Συστήματος Αυτομάτου Ελέγχου Χρησιμοποιούμενες Μονάδες Έλεγχος των Ποτενσιόμετρων Χαρακτηριστικές κινητήρα Έλεγχος του Ρότορα Έλεγχος του Στάτη 5

Σερβοκινητήρες (1) 6

Σερβοκινητήρες (2) 7

Μονάδες της πειραματικής διάταξης Ο τελεστικός ενισχυτής OU150A Η µονάδα ποτενσιοµέτρων AU150Β, Η προενισχυτική µονάδα PA150C, Ο σερβοενισχυτής SA150D, το Το τροφοδοτικό PS150E, Η µονάδα κινητήρα-ταχογεννήτριας MT150F, Το ποτενσιόµετρο εισόδου ΙΡ150Η, Το ποτενσιόµετρο εξόδου ΟΡ150Κ Η µονάδα φορτίου. LU150L. 8

Μονάδες του Εργαστηρίου Τροφοδοτικό PS150E (Power Supply) 9

Τροφοδοτικό PS150E (Power Supply) Το τροφοδοτικό περιλαμβάνει το όργανο ένδειξης κατανάλωσης ρεύματος του κινητήρα (αμπερόμετρο), τις εξόδους ΑC1, ΑC2, COM, +15VDC, -15VDC, την υποδοχή εξόδου για τη τροφοδοσία του σερβοενισχυτή (8 pins socket ), τις θερμικές ασφάλειες +24V, AC1, AC2, τον διακόπτη ON/OFF και το ενδεικτικό λειτουργίας της συσκευής. 10

Σερβοκινητήρας και ταχογεννήτρια ΜΤ150F (Motor-Tacho) (1) 11

Σερβοκινητήρας και ταχογεννήτρια ΜΤ150F (Motor-Tacho) (2) 12

Μονάδα σερβοενισχυτή SA150D (Servo Amplifier) 13

Μονάδα ποτενσιόμετρων AU150B Η μονάδα αυτή περιλαμβάνει δύο ποτενσιόμετρα των 10ΚΩ. Το ποτενσιόμετρο ή υποβιβαστής τάσης αποτελείται από μια αντίσταση, στα άκρα της οποίας εφαρμόζεται μια τάση αναφοράς, και με τη βοήθεια ενός ακροδέκτη που συνδέεται σε ένα ενδιάμεσο σημείο της αντίστασης, μπορούμε να πάρουμε μικρότερη αντίσταση, άρα και μικρότερη τάση από την αρχική. (Attenuator Unit) 14

Λειτουργία Ποτενσιόμετρων 15

Κύκλωμα τελεστικού Ενισχυτή OU150A (Operational Unit) 16

Μονάδα Φορτίου LU150L (Load Unit) (1) 17

Μελέτη Ανοικτού Συστήματος Αυτομάτου Ελέγχου Ένα ανοικτό σύστημα αυτομάτου ελέγχου προκύπτει αν τροφοδοτήσουμε με συνεχή τάση έναν σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος και μετρήσουμε την ταχύτητα περιστροφής του άξονά του με ή χωρίς την ύπαρξη φορτίου. Σκοπός μας είναι να σχεδιάσουμε τις χαρακτηριστικές ενός σερβοκινητήρα και να εξετάσουμε πώς μπορεί να ελεγχθεί από τον σερβοενισχυτή που θα τον τροφοδοτήσει με συνεχή τάση. 18

Χρησιμοποιούμενες Μονάδες 19

Έλεγχος των Ποτενσιόμετρων 20

Χαρακτηριστικές κινητήρα με Έλεγχο του Ρότορα (1) 21

Συνδεσμολογία για Έλεγχο του Ρότορα 24

Έλεγχος του Ρότορα (1) 25

Χαρακτηριστική καμπύλη ταχογεννήτριας (1) 34

Χαρακτηριστικές κινητήρα με Έλεγχο του Στάτη (1) 38

Χαρακτηριστικές κινητήρα με Έλεγχο του Στάτη (2) 39

Συνδεσμολογία για Έλεγχο του Στάτη 40

Έλεγχος του Στάτη (1) 41

Συμπεράσματα 48

Τέλος Ενότητας