Laboratorní úloha. MĚŘENÍ NA MECHATRONICKÉM SYSTÉMU S ASYNCHRONNÍM MOTOREM NAPÁJENÝM Z MĚNIČE KMITOČTU Zadání:

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Laboratorní úloha. MĚŘENÍ NA MECHATRONICKÉM SYSTÉMU S ASYNCHRONNÍM MOTOREM NAPÁJENÝM Z MĚNIČE KMITOČTU Zadání:"

Karel Černý
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Laboratorní úloha MĚŘENÍ NA MECHATRONICKÉM SYSTÉMU S ASYNCHRONNÍM MOTOREM NAPÁJENÝM Z MĚNIČE KMITOČTU Zadání: 1) Proveďte teoretický rozbor frekvenčního řízení asynchronního motoru 2) Nakreslete schéma zapojení laboratorní úlohy vč. uvedení jmenovitých, resp. důležitých údajů jednotlivých částí systému 3) Vypočtěte moment na hřídeli motoru při maximálním zatížení plošiny (30 kg) a výkon motoru při napájecím kmitočtu 25 Hz a 50 Hz 4) Vypočtěte mechanickou charakteristiku n=f(m) pro 2 hodnoty napájecího kmitočtu 5) Změřte závislost otáček a napětí motoru n = f (kmitočtu) pro zdvih nezatížené plošiny 6) Změřte velikosti proudů ze sítě a motoru I 1ef, I 2ef pro zdvih plošiny v odlehčeném a zatíženém stavu při různých kmitočtech 7) Změřte časové průběhy napětí a proudu motoru U 2, I 2 = f (t) pro zdvih plošiny při dvou různých kmitočtech (pro 1 zvolené zatížení) 8) Vypočtené a naměřené průběhy vykreslete do grafů 9) Zhodnocení, porovnání změřených průběhů s teoretickými Zdvih plošiny v laboratoři E106 Obr. 1 Mechanické soustrojí zdvižné plošiny

důležitých údajů jednotlivých částí systému 3) Vypočtěte moment na hřídeli motoru při maximálním zatížení plošiny (30 kg) a výkon motoru při napájecím kmitočtu 25 Hz a 50 Hz 4) Vypočtěte mechanickou

2 Tabulka základních údajů mechanického soustrojí nosnost vozíku m z 30 kg hmotnost vozíku m v 22,764 kg průměr převáděcí kladky d k 46 mm převod převodovky i p 30 celková účinnost převodovky dle katalogu výrobce η p 0,66 tření ve vodítcích vozíku F tř 30 N třecí moment při 1 přepětí řemenu M třř 0,3 Nm požadovaná rychlost vozíku v 0,1 m/s doba rozběhu t r 3 sec. doba zpomalení t s 2 sec. Tabulka jmenovitých hodnot motoru dle údajů výrobce - NORD Typ n P (ot/min) (kw) I n M n M max /M n cos φ J (A) (Nm) (kgm 2 ) SK 1SI50 IEC ,12 0,88 0,86 2,7 0,75 0, S/4 Bre5 TF Velikost brzdného momentu brzdy je 5 Nm Tabulka jmenovitých hodnot měniče udávané výrobcem. Typ Altivar 31 napájecí napětí P n (W) I n (A) I max (A) po dobu 60 sec ATV31C018M2 230 VAC 180 1,5 2,3 Nastavení parametrů měniče Pro řízení zdvihu vozíku je nastaveno v programu měniče vektorové řízení bez zpětné vazby. Při náročnějších požadavcích na výsledky řízení by bylo vhodné použít vektorové řízení se zpětnou vazbou. Pro nastavení jednotlivých parametrů v menu měniče je možno vycházet z obr. 2, kde je popsán přístup na jednotlivé buňky nastavení, od základního nastavení SET, parametrů pohonu drc, k nastavení vstupních a výstupních svorek I-O, ovládaní měniče ( možnost volby přístupové úrovně) CtL po parametr FUn ve kterém se dají například nastavovat křivky rozjezdu a zpomalení. Zbývající tři parametry slouží jako informační.

Tabulka jmenovitých hodnot motoru dle údajů výrobce - NORD Typ n P (ot/min) (kw) I n M n M max /M n cos φ J (A) (Nm) (kgm 2 ) SK 1SI50 IEC63 1280 0,12 0,88 0,86 2,7 0,75 0,00021 63S/4 Bre5 TF

3 Obr.2 Model programování měniče Tabulka nastavení hodnot frekvenčního měniče kód popis rozsah nastavení tovární nastavení zadané nastavení SEt ACC Doba rozběhu 0,1-999,9s 3s 3s SEt dec Doba doběhu 0,1-999,9s 3s 1s SEt SP2 2.přednastavené otáčky Hz 10 Hz 4 Hz drc UnS Jmenovité napětí motoru V 240 V 230 V drc FrS Jmenovitá frekvence motoru Hz 50 Hz 50 Hz drc ncr Jmenovitý proud motoru 0,25-1,5 In (1) 1,5 0,58 drc nsp Jmenovité otáčky motoru ot/min drc COS Účiník motoru cosφ 0,5-1 0,9 0,72 drc tun Autotuning no YES I-O r2 relé 2 no BLC CtL LAC přístupová úroveň L1 L2 StC Stt normální zastavení Stn rnp FUn PS2 2.předvolené otáčky LI3 LI3 FUn SP2 2. předvolené otáčky Hz 4 Hz FUn blc ovládání externí brzdy no r2 FUn brl frekvence při odbrždění 0 Hz 2 Hz FUn brt doba odpadu brzdy 0-5 s 0,5 s 0,2 s FUn bet doba přítahu brzdy 0-5 s 0,5 s 0,2 s

přednastavené otáčky 0-500 Hz 10 Hz 4 Hz drc UnS Jmenovité napětí motoru 100-240 V 240 V 230 V drc FrS Jmenovitá frekvence motoru 10-500 Hz 50 Hz 50 Hz drc ncr Jmenovitý proud motoru 0,25-1,5 In (1)

Rozvaděč pro řízení zdvihu plošiny Pro řízení zdvihu vozíku slouží reléový systém řízení směru a rychlosti vozíku. Vycházelo se z doporučeného zapojení výrobce frekvenčního měniče - obr. 3.

4 Rozvaděč pro řízení zdvihu plošiny Pro řízení zdvihu vozíku slouží reléový systém řízení směru a rychlosti vozíku. Vycházelo se z doporučeného zapojení výrobce frekvenčního měniče - obr. 3. Hlavní přívodní vedení vypíná hlavní vypínač Q1 umístěný na víku měniče. V rozvaděči je následně vedení jištěno pojistkou F1 o hodnotě 6 A. Odtud je dále vedení rozděleno na silovou (motorovou) část a řídící část. Obr. 3 Doporučené schéma zapojení měniče výrobcem Silové vedení je připojeno na svorky měniče L1,L2. Výstupy z měniče U,V,W pro připojení motoru jsou připojeny přes kontakty hlavního stykače KM1 do svorkovnice motoru M. Druhá část silového obvodu napájí mechanickou brzdu umístěnou na hřídeli rotoru. Napájení 230 VAC je přivedeno na relé KM2 které je ovládáno přímo měničem. Z důvodu bezpečnosti jsou obě cívky zároveň napájeny z konce bezpečnostního obvodu.

Odtud je dále vedení rozděleno na silovou (motorovou) část a řídící část. Obr. 3 Doporučené schéma zapojení měniče výrobcem Silové vedení je připojeno na svorky měniče L1,L2.

5 Obr. 4 Schéma zapojení silového (motorového) obvodu Řídící obvod je napájen z transformátoru TR1 230/24 VAC jištěného na primární straně pojistkou F2 o hodnotě 1,25 A a na straně sekundární F3 o hodnotě 1 A.Dále pak je střídavé napětí usměrněno v diodovém usměrňovači. Za usměrňovačem je kladný pól výstupního napětí jištěn pojistkou o hodnotě 1 A. Řídicí obvod je dále rozdělen na obvod bezpečnostní a ovládací. Obr. 5 Schéma zapojení řídícího obvodu Bezpečnostní obvod je složen z nuceně vypínatelných ovládacích prvků zapojených v sérii do obvodu napájení cívky hlavního stykače KM1 a brzdového relé KM2 s výjimkou relé tepelné ochrany, které nemá nuceně vypínatelný kontakt. Součásti bezpečnostního obvodu je ovladač STOP umístěný na víku rozvaděče, koncové vypínače umístěné v krajních polohách jízdní dráhy vozíku a již zmíněné relé tepelné ochrany motoru umístěné v rozvaděči.

Řídicí obvod je dále rozdělen na obvod bezpečnostní a ovládací. Obr.

6 Obr. 6 Schéma zapojení bezpečnostního obvodu Ovládací obvod je složen z relé, které ovládají brzdu KM2, směr KA1-2, rychlost KA3 a zastavení vozíku KA4-7 umístěných v rozvaděči, magnetických snímačů polohy MS1-4 umístěných na konstrukci zdvíhacího zařízení a ovládacích tlačítek SB1,SB2 směru umístěných na víku rozvaděče. Obr. 7 Schéma zapojení ovládacího obvodu v měniči

magnetických snímačů polohy MS1-4 umístěných na konstrukci zdvíhacího zařízení a ovládacích

7 Obr. 8 Schéma zapojení ovládacího obvodu v rozvaděči

Podobné dokumenty

Technická data. Commander SK. Měniče kmitočtu určené k regulaci otáček asynchronních motorů

Technická data. Commander SK. Měniče kmitočtu určené k regulaci otáček asynchronních motorů Technická data Commander SK Měniče kmitočtu určené k regulaci otáček asynchronních motorů Technické. Commander SK, typová velikost A až C Obr. - Příklad typového označení y K ód jmen. výkonu, např.: 00025