Program zajęć laboratoryjnych z przedmiotu Elektromaszynowe Elementy Automatyki dla studentów IX semestru specjalności: Maszyny Elektryczne i Układy Wykonawcze Automatyki

TEMATY:

1. Badanie selsyna nadawczego
2. Badanie selsyna odbiorczego, łącze wskaźnikowe, transformatorowe i wielokrotne
3. Badanie silnika krokowego
4. Sterowanie silników krokowych
5. Badanie silnika trójfazowego zasilanego z falownika
6. Badanie silnika dwufazowego przy różnych sposobach sterowania
7. Badanie własności prądnic tachometrycznych
8. Badanie silnika bezszczotkowego
9. Badanie transformatora położenia kątowego
10. Badanie układów z transformatorem położenia kątowego
11. Badanie silnika indukcyjnego liniowego
12. Badanie silnika krokowego liniowego
13. Badanie silników prądu stałego: a) magnetoelektrycznego; b) elektromagnetycznego
14. Badanie silnika histerezowego

Ćwiczenie 1.

Badanie selsyna nadawczego.

• pomiar momentu tarciowego,
• pomiar momentu bezwładności wirnika,
• pomiar rezystancji i impedancji uzwojeń,
• pomiar mocy czynnej P_w pobieranej przez selsyn,
• pomiar napięć uzwojenia synchronizacyjnego oraz prądu wzbudzenia selsyna przy różnych napięciach wzbudzenia.

Ćwiczenie 2.

Badanie selsyna odbiorczego, łącze wskaźnikowe, transformatorowe i wielokrotne.

a) wyznaczenie klasy dokładności selsyna odbiorczego,

b) wyznaczenie charakterystyk kątowych łącza wskaźnikowego:

· pomiar charakterystyki obciążenia łącza selsynowego przy różnych rezystancjach linii łączącej nadajnik z odbiornikiem,,

· wyznaczenie sztywności momentowej łącza,

c) łącze transformatorowe – pomiar napięcia wyjściowego w funkcji kąta niezgodności.

Ćwiczenie 3.

Badanie silnika krokowego

• dokładność pozycjonowania,
• ustawianie podziału kroku w sterowniku,
• rejestracja przebiegów napięć zasilających i prądów w uzwojeniach,
• wyznaczanie charakterystyk granicznej i mechanicznej silnika.

Ćwiczenie 4.

Sterowanie silników krokowych

• zmiana długości mikrokroku za pomocą zworek na płytce sterownika,
• zadawanie stałej prędkości lub określonej liczby kroków z zadajnika,
• programowanie licznika,
• pisanie programu sterującego w komputerze i jego uruchamianie.

Ćwiczenie 5.

Badanie silnika trójfazowego klatkowego zasilanego z falownika

• rozruch częstotliwościowy silnika klatkowego,
• wyznaczenie charakterystyk mechanicznych przy dwóch ( trzech) częstotliwościach zasilania różnych od znamionowej ,
• regulacja prędkości wirowania przez zmianę częstotliwości przy stałej wartości U₁/f₁ dla dwóch (trzech) różnych obciążeń silnika.

Ćwiczenie 6.

Badanie silnika dwufazowego przy różnych sposobach sterowania.

• badanie silnika przy sterowaniu amplitudowym – wyznaczenie charakterystyk mechanicznych i regulacyjnych,

• badanie silnika przy sterowaniu fazowym – wyznaczenie zależności prędkości kątowej od kąta przesunięcia fazowego dla kilku wartości momentu obciążenia oraz charakterystyki mechaniczne dla kilku wartości kąta przesunięcia fazowego,
• badanie silnika przy sterowaniu amplitudowo-fazowym – wyznaczenie charakterystyk mechanicznych i regulacyjnych przy zmianie wartości amplitudy napięcia zasilającego uzwojenie sterujące dla kilku wartości kąta przesunięcia fazowego.

Ćwiczenie 7.

Badanie własności prądnic tachometrycznych: a) prądnica indukcyjna dwufazowa; b)prądnica synchroniczna magnetoelektryczna; c) prądnica prądu stałego.

• badanie prądnicy indukcyjnej dwufazowej, prądnicy synchronicznej magnetoelektrycznej, prądnicy prądu stałego,
• wyznaczenie charakterystyk wyjściowych prądnicy nieobciążonej oraz pracującej przy obciążeniu z rezystancją 10 i 20 [kW].

Ćwiczenie 8.

Badanie silnika bezszczotkowego

• budowa i zasada działania,
• wyznaczanie charakterystyk mechanicznych,
• badanie wpływu kąta załączenia na przebieg charakterystyk mechanicznych,
• regulacja prędkości obrotowej.

Ćwiczenie 9.

Badanie transformatora położenia kątowego

· pomiar rezystancji uzwojeń,

· wyznaczenie charakterystyk wyjściowych – napięcia w funkcji kąta obrotu,

· wyznaczenie zależności napięcia na zaciskach wyjściowych w funkcji częstotliwości,

· rejestracja przebiegów napięcia wyjściowego w zależności od kształtu napięcia zasilającego.

Ćwiczenie 10.

Badanie układów z transformatorem położenia kątowego

· pomiar przekładni Uzasil/Umax,

· badanie układu z kompensacją po stronie wtórnej,

· badanie układu z kompensacją obciążenia,

· badanie układu do rozwiązywania trójkątów prostokątnych.

Ćwiczenie 11.

Badanie silnika indukcyjnego liniowego

• oględziny badanego silnika liniowego i zapoznanie się ze stanowiskiem pomiarowym,
• pomiar siły ciągu przy regulowanym napięciu - wyznaczyć charakterystyki cosφ, F, I, P, = f (U)
• pomiar siły ciągu przy regulowanej częstotliwości i regulowanym napięciu.

Ćwiczenie 12.

Badanie silnika krokowego liniowego

• dokładność pozycjonowania,
• rejestracja przebiegów napięć zasilających i prądów w uzwojeniach,
• programowanie zadanych trajektorii ruchu.

Ćwiczenie 13.

Badanie silników prądu stałego: a) magnetoelektrycznego; b) elektromagnetycznego.

• zbadać trzy silniki prądu stałego małej mocy: dwa silniki z magnesami trwałymi (Un=24V)i (Un=12V) oraz jeden o wzbudzeniu elektromagnetycznym (Un=24V).
• wyznaczyć charakterystyki mechaniczne dla różnych napięć zasilających.

Ćwiczenie 14.

Badanie silnika histerezowego.

• zapoznanie się z typem, danymi znamionowymi oraz rodzajem budowy badanego silnika,
• na podstawie zachowania się silnika przy rozruchu ocenić prawidłowość doboru pojemności kondensatora dekadowego,
• wyznaczyć minimalne napięcie, przy którym następuje rozruch nieobciążonego silnika,
• w dwóch różnych układach połączenia z baterią kondensatorów wyznaczyć zakres pracy stabilnej napięciowy i momentowy.

Literatura:

1. Przewodnik do ćwiczeń laboratoryjnych z maszyn elektrycznych część II (753)
2. Laboratorium elektrycznych maszynowych elementów automatyki (469)
3. Z. Bajorek: Elektromaszynowe elementy automatyki, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1969.
4. J. Owczarek: Elektryczne maszynowe elementy automatyki, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1983
5. R. Sochocki: Mikromaszyny elektryczne, Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1996.
6. J. Turowski: Elektromaszynowe elementy automatyki, Oficyna Wydawnicza Politechniki Łódzkiej, Łódź 1989.
7. Elektromaszynowe elementy automatyki, WPW WEMA katalog 34R.
8. http://www.wobit.com.pl