Fakulta elektrotechnická
|
|
- Pavlína Štěpánková
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra měření BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Praha 2009 Pavel Homolka
2 České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra měření Modelování elektrického chování strojů typických pro výbavu automobilu Ing. Petr Ježdík Pavel Homolka Praha 2009
3 Prohlášení Prohlašuji, že jsem svou bakalářskou práci vypracoval samostatně apoužil jsem pouze podklady (literaturu, projekty, SW atd.) uvedené vpřiloženém seznamu. Nemám závažný důvod proti užití tohoto školního díla ve smyslu 60Zákona č.121/2000 Sb. o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon). V Praze dne podpis i
4
5 Poděkování Na tomto místěbychchtěl poděkovat mému vedoucímu panu Ing. Petru Ježdíkovi za jeho cenné radyapřipomínky při zpracovávání tohototextuazaochotuatrpělivost při konzultacích. ii
6 Abstrakt Tato bakalářskáprácesezabývá matematicko-fyzikálním modelování točivých strojů typických pro výbavu automobilu. Tyto modely popisují elektrické chování v bezporuchových stavech. Změnou parametrů matematických modelů lze simulovat jejich možné poruchové stavy.vzávěru je diskutována možnost diagnostiky těchto strojů zapomoci spektrální analýzy. iii
7 Abstract This Bachelor s thesis deals with the mathematical and physical modeling of rotating machines typical for vehicles. These models describe the electrical behavior in troublefree states. Changing the parameters of mathematical models can simulate the possible failure states. The conclusion is discussed the possibility of diagnosis these machines with the help of spectral analysis. iv
8 Obsah Seznam obrázků Seznam tabulek vii viii 1 Úvod Motivace Nový přístup k diagnostice Modely točivých strojů automobilu Základní model stejnosměrného motoru s permanentním magnetem Model palivového čerpadla Model komutátoru Model pólovédvojice Identifikace parametrůreálného čerpadla Simulace aměření chodu palivového čerpadla Měřenínareálnémm čerpadle Bezporuchový chodčerpadla Poruchový chodčerpadla Diskuzemožnosti diagnostiky Spektrálníanalýza stavu palivového čerpadla Volba vhodné délky obdélníkového časovéhookna Aplikace FFT Analýza harmonický složekspektra Závěr 23 Literatura 25 v
9 Příloha A: Obrázová část Příloha B: Obsah CD I II vi
10 Seznam obrázků 2.1 Náhradníschéma stejnosměrného motoru s permanentním magnetem Simulinkovéschéma stejnosměrnéhomotoru Proud stejnosměrného motoru s permanentnímmagnetem Otáčky stejnosměrného motoru s permanentnímmagnetem Model 8pólového motoru s permanentnímmagnetem Model komutátoru 8pólového motoru s permanentnímmagnetem Model pólovédvojice8pólovéhomotoru Blokové schéma zapojeníměřícího přípravku Výstupní proud modelu v bezporuchovémstavu Výstupní proud reálného čerpadla Porovnání výstupního proudu v bezporuchovémstavu Výstupní proud reálného čerpadla při zkratu vinutí Výstupní proudu modelu při zkratu vinutí Porovnání výstupního proudu při zkratu vinutí Výstupní proud modelu s detekovanými začátkykomutace Výstupní proud reálného čerpadla s detekovanými začátky komutace Výstupní proud modelu během jednépůlotáčky Výstupní proud reálného čerpadla během jedné půlotáčky Amplitudové spektrum výstupního proudu modelu z obrázku Amplitudové spektrum výstupního proudu modelu z obrázku Vývoj prvních 20 harmonických složek při změnách parametru modelu Detail amplitudové spektrum výstupního proudu modelu z obrázku Detail amplitudové spektrum výstupního proudu modelu z obrázku Rotor motoru palivového čerpadla I 5.2 Zničený rotor motoru palivového čerpadla I vii
11 Seznam tabulek 2.1 Tabulka parametrů reálného čerpadla Adresářová struktura na CD II viii
12 Kapitola 1 Úvod 1.1 Motivace Dnešní doba vyžaduje každodenní použití automobilů jak v profesním, tak i v soukromém životě. Jako každý mechatronický systém, tak i automobil není dokonalý, vykazuje známky mechanického opotřebeníastárnutí jednotlivých dílčích systémů. Diagnostikovat každý subsystém zvlášt vyžaduje většípočet elektrických snímačůa jiného elektrotechnického materiálu což je neekologické azvyšuje náklady na výrobu. ProtonaKatedře měření Českého vysokého učení technického v Praze vznikl nápad centrálního diagnostického systému automobilu. Tento nový systém přinese při výrobě automobilů úsporu elektrického materiálu, jako kabeláže nebo elektronických snímačů. Dojdekesnížení nákladů a k ekologičtějšívýrobě. 1.2 Nový přístup k diagnostice Projekt pod vedením Ing. Petra Ježdíka se zabývá vývojem centrálního diagnostického systému automobilu. Tento systém monitoruje průběhy elektrického proudu, který napájí jednotlivé subsystémy automobilu jako je např. palivovéčerpadlo, svíčka, ABS atd. a pomocí matematických algoritmů a matematicko-fyzikálních modelů vyhodnocuje jejich aktuálnístavy.tovše za běžného provozu a z jednoho místa. Tím odpadá nutnost snímání fyzikálních veličin přímo v daném subsystému a nutnost získanou informaci přenášet do centrálnířídící jednotky, kde se teprve vyhodnocuje. Podle průběhů výstupního elektrického proudu lze pak rozpoznat, jak daný subsystém 1
13 KAPITOLA 1. ÚVOD 2 pracuje. Dokonce u některých subsystémů lze specifikovat z průběhu proudu i typ poruchy. Včasné odhalení blížící se poruchy vede k ekologickému provozu automobilu. Tato bakalářskáprácezezabývá modelováním točivých strojů v automobilu. Příklad modelu takovéhoto točivého stroje je demonstrován na palivovém čerpadle ze Škody Fabie. V závěru této prácejepaknastíněn algoritmus pro diagnostiku chodu palivového čerpadla.
14 Kapitola 2 Modely točivých strojů automobilu Všechny točivé stroje automobilu, at se jedná opalivováčerpadla, alternátory, ventilátory klimatizace či pohon stěračů, pracují na principu stejnosměrného motorus permanentním magnetem. Proto stačíprochování točivých strojů automobilu sestrojit model stejnosměrného motoru s permanentním magnetem, na kterém je možné simulovat provoz v bezporuchovém i poruchovém stavu. Jako příklad točivého stroje pro tuto práci bude sestrojen model palivového čerpadla. Na tomto modelu bude simulován bezporuchový i poruchový chod. Výstupy modelu budou v následující kapitole porovnány s naměřenými hodnotami. Vtéto kapitole bude nejprve z diferenciálních rovnic odvozen základní model motoru s permanentním magnetem, poté bude tento model rozšířen tak, aby byl schopen simulovat reálné palivovéčerpadlo v poruchovém i bezporuchovém stavu. 2.1 Základní model stejnosměrného motoru s permanentním magnetem Základní model dvoupólového motoru s permanentním magnetem lze z fyzikálního pohledu vyjádřit pomocí náhradního schématu, které jenaobrázku 2.1. Toto schéma je složeno z elektrického obvodu kotvy a mechanického obvodu hřídele. Kde U je svorkové napětí, R n odpor vinutí, L n indukčnost vinutí, ω jsou otáčky na hřídeli, M z moment zátěže, J je moment setrvačnosti a k je konstanta motoru. 3
15 KAPITOLA 2. MODELY TOČIVÝCH STROJŮ AUTOMOBILU 4 Obrázek 2.1: Náhradní schéma stejnosměrného motoru s permanentním magnetem Schéma na obrázku 2.1 lze matematicky popsat soustavou dvou diferenciálních rovnic, znichž jedna popisuje elektrické podmínky rovnováhy v obvodu kotvy: U = Ri + L di + kω (2.1) dt a druhá podmínky rovnováhy v mechanickém obvodu hřídele: ki = J dω dt + M z (2.2) Po úpravě na tvar dynamických rovnic popisujících systém získáme: a di dt = U L R L i k L ω (2.3) dω dt = k J i M z (2.4) J Zrovnic2.3a2.4můžeme sestavit simulinkové schéma (obrázek 2.2). Jednáseosoustavu dvou diferenciálních rovnic, proto simulinkové schéma obsahuje dva integrátory. Základní model motoru je tedy systém 2. řádu. Model dále obsahuje vstup napětí U, vstupmomentu zátěže M z,výstup proudu, výstup otáček hřídele ω a vazby mezi jednotlivými prvky. Pro příklad správné funkce jsou do modelu z obrázku 2.2 dosazeny následující zvolené hodnoty motoru: U = 15 V ; R = 20 Ω;L = 1.3 H; k Φ = 0.03 V rad s 1 ; J = 10 5 kg m 2 ; M z = N m 1.Modeljepřipojen v čase t = 0 na vstupní svorkové napětí. Moment zátěže M z je do modelu přiveden v čase t = 1s.
16 KAPITOLA 2. MODELY TOČIVÝCH STROJŮ AUTOMOBILU 5 Obrázek 2.2: Simulinkové schéma stejnosměrného motoru s permanentním magnetem Výstupní proud je na obrázku 2.3, kde je vidět, že se po připojení vstupního napětí začne přes odpor R n nabíjet indukčnost L n.dočasu t = 1s je motor nezatížen, proto proud klesá knule. Včase t = 1s dojde ke skokovému zatížení momentemzátěže, a tím iknárůstu proudu, který sezačas úměrný velikosti zátěže a časové konstantě ustálí na nové hodnotě. 0.6 Prubeh proudu motoru i [ A ] t [ s ] Obrázek 2.3: Proud stejnosměrného motoru s permanentním magnetem při zatížení motoru v čase t = 1s Obrázek 2.4 zobrazuje druhý výstup modelu, tedy otáčky na hřídeli. Po připojení
17 KAPITOLA 2. MODELY TOČIVÝCH STROJŮ AUTOMOBILU 6 na svorkové napětí sezačne hřídel otáčet. Velikost otáček roste, ažseustálí na hodnotě 500 otáček/s. V čase t = 1s dojde ke skokovému zatížení motoru, poklesu otáček a jejich ustálení na hodnotě 400 otáček/s. 600 Prubeh otacek motoru ω [ s 1 ] t [ s ] Obrázek 2.4: Otáčky stejnosměrného motoru s permanentním magnetem při zatížení motoru v čase 1s 2.2 Model palivového čerpadla Vúvodu kapitoly bylo uvedeno, že pro modelování točivých strojů automobilu stačíse- stavit model stejnosměrného motoru s permanentním magnetem. Protože jsou k dispozici dvě funkční palivováčerpadla, kterávsoběukrývají 8pólovýstejnosměrný motor, bude vtéto sekci sestaven model odpovídající 8pólovému stejnosměrného motoru s permanentním magnetem, a na měm budou simulavány poruchové i bezporuchové stavy. Model lze rozšířit na model N pólového motoru, a tím simulovat chování ijiných točivých stojů v automobilu. Modelované palivovéčerpadlo obsahuje 8pólový stejnosměrný motor. Pro namodelování takovéhoto motoru musí být model z obrázku 2.2, který simuluje pólovou dvojici připojenou na svorkové napětí, rozšířen. Jak ukazuje obrázek 2.5. Jednotlivé subsystémy Polova dvojice 1 4 na obrázku 2.5 simulují pólové dvojicemo- toru. Tyto pólové dvojice jsou postupně připojovány přes komutátor na svorkové napětí
18 KAPITOLA 2. MODELY TOČIVÝCH STROJŮ AUTOMOBILU 7 motoru. Jejich výstupem jsou delta přírůstky mechanické a elektrické energie. Sumací delta přírůstků elektrické energie, nebo-li elektrického proudu od jednotlivých pólových dvojic, získáme celkový proud protékající elektrickou částí. K tomuto proudu je přičtena konstanta proudu, která sloužíkdoladění modelu. Protože se jedná ovýstupní proud, tedy proud odtékající z odvodu, proto je ještě vynásoben -1. Získaný signál představuje celkový apožadovanývýstup z modelu palivového čerpadla. Tento průběh je v další kapitole porovnáván s průběhem změřeným na reálném čerpadle. Sumací deltapřírůstků mechanické energie od jednotlivých subsystémů 1-4získáme celkové otáčky hřídele motoru. K tomuto signálu je opět přičtena konstanta sloužící k doladění modelu. Tento signál je veden do bloku komutátoru. Komutátor podle aktuální velikosti otáček připojuje jednotlivé pólové dvojicenasvorkové napětí. Během jedné půlotáčky hřídele motoru připojí komutátor postupně nasvor- kové napětí subsystémy1 4.Vdalšípůlotáčce se děj opakuje. Simulaci chodu čerpadla a jeho poruchové a bezporuchové stavy se simulují změnou parametru subsystémů 1-4.Nastavování parametrů pro jednotlivé subsystémy se provádí pomocí m filu,který je i se simulinkovým schématem uložen na přiloženém CD. Obrázek 2.5: Model 8pólového motoru s permanentním magnetem
19 KAPITOLA 2. MODELY TOČIVÝCH STROJŮ AUTOMOBILU Model komutátoru Komutátor sestará opřipojování jednotlivých pólových dvojic na vstupní napětí. K připojování dochází vpořadí 1,2,3,4,1,2,3,4,...ajehorychlostjezávislá naotáčkách. Model komutátoru zobrazený naobrázku 2.6 se skládá zintegrátoru poloha, kterému je na vstup přiveden signál, odpovídající aktuální hodnotěotáček, reverzibilního čítače nabývající hodnot 0 až3ačtyř komparátorů. Výstupy jsou signály představující vstupní napětí pro jednotlivépólové dvojice. V bezporuchovém stavu mají hodnotu 12V. Kpřipojování jednotlivých pólových dvojic dochází pootočení kotvy motoru o úhel 90 (360 /4=90 ). Připojování pólových dvojic zajišt uje logika v levé části obrázku 2.6. Na vstup integrátoru poloha jsou přivedeny otáčky. Integrátor integruje a jeho stav se v sumátoru odčítá od konstanty 90,při nulové hodnotě sumátoru dojde k resetu integrátoru, a čítačjeinkrementován. Tudíž k inkrementováníčítače docházívždy po otočení hřídele o ůhel 90. Jednotlivé bločky compare to constant vyhodnocují stavčítače Counter apřipínají jednotlivé pólové dvojice motoru ke vstupnímu napětí. Abychom mohli simulovat různé poruchy motoru, můžeme v bločkách Gain 1-5 nastavovat různé úrovně vstupního napětí, a tím přiblížit model reálnému světu. Např. nastavíme-li v bločku gain 1 místo 12V nulové napětí, bude to znamenat, že pólová dvojice je ve zkratu viz. kapitola 3. Obrázek 2.6: Model komutátoru 8pólového motoru s permanentním magnetem
20 KAPITOLA 2. MODELY TOČIVÝCH STROJŮ AUTOMOBILU Model pólové dvojice Model pólové dvojice motoru čerpadla vychází z modelu uvedeného na obrázku 2.2. V modelu N-pólového motoru je potřeba modelovat přelévání elektrické energie mezi jednotlivými pólovými dvojicemi. Je tedy potřeba zajistit, aby právě odpojenápólová dvojice předala následující dvojicičást své elektrické energie. Na obrázku 2.7 je model subsystému Polova dvojice 1 zobrázku 2.5. O přelévání elektrické energie se starábloksubtract 1.2 zobrázku 2.7. V tomto bloku se sčítá elektrická energie získaná při připojení Polova dvojice 1 na svorkové napětí s energií předanou z předchozí pólové dvojice, tj. Polova dvojice 4. Odtéto energie je odečtena energie ztracená při komutaci na kartáčích. Úbytek energie je počítán podle Ohmova zákona jako napětí na dvojici 4 lomeno odpor dvojice 4. Dalšízměnou od schématu na obrázku 2.2 je hradlování integrátoru otáček logickou proměnou C 1, která má hodnotu log1 právě vechvíli, když jepolova dvojice 1 připojena na svorkové napětí. Vstupem subsystému je vstupní napětí, které sepřipojuje přes komutátor. Výstupy pak představují deltapřírůstky elektrické energievpodobě elektrického proudu a delta přírůstek mechanické energievpodoběotáček. Obrázek 2.7: Model pólové dvojice 8pólového motoru
21 KAPITOLA 2. MODELY TOČIVÝCH STROJŮ AUTOMOBILU Identifikace parametrů reálného čerpadla Pro identifikaci parametrů modelu palivového čerpadla byla k dispozici dvě použitá funkční palivováčerpadla zakoupená v autobazaru. Dále byla k dispozici torza již nefunkčních čerpadel, na nichž bylomožné změřit elektrické veličiny jako odpor a indukčnost vinutí. Všechny změřené, vypočtené nebo odhadnuté veličiny jsou uvedeny v tabulce 2.1. Měření elektrických veličin odporu kotvy a indukčnosti vinutí bylo provedeno na měřícím můstku v laboratoři Katedry měření. Moment setrvačnosti byl vypočten podle vztahu 2.5, kde m je hmotnost rotoru a R je jeho poloměr. Pro výpočet momentu setrvačnosti byl tvar rotoru aproximován na válec. Lopatky jsou vyrobeny z umělé hmoty, proto je jejich hmotnost vzhledem k hmotnosti rotoru zanedbána. J = 1 2 m R (2.5) Konstanta motoru k byla určena podle vztahu 2.6, kde N je počet vodičů, p počet pólových dvojic, a počet paralelních vinutí kotvy. k = N p (2.6) 2 π a Magnetický tok je u motoru s permanentním magnetem konstantní. Pro daný model byl určen experimentálně. Moment zátěže se může libovolně volit. parametr označení hodnota odpor vinutí R[Ω] 4 indukčnost vinutí L[H] moment setrvačnosti J[kg m 2 ] konstanta motoru [ ] magnetický tok Φ[V s rad 1 ] 0.06 Tabulka 2.1: Tabulka parametrů reálného čerpadla Všechny hodnoty parametrů bylyurčeny pouze orientačně, protože se změnou hodnot simulují různé poruchové stavyčerpadla. Parametry čerpadla se do modelu zadávají pomocí m-filupříprava dat.m, kterýjeumístěn na přiloženém CD. Model umožňuje různá nastavení odporu a indukčnosti vinutí pro jednotlivé pólové dvojice. Více v kalitole 3.
22 Kapitola 3 Simulace a měření chodu palivového čerpadla Vtéto kapitole je nejprve popsán způsob měřenínareálném palivovém čerpadle, jak a čím bylo měřeno. Dále jsou výsledky měřeníporovnány s výstupem matematicko-fyzikálního modelu při chodu v bezporuchovém stavu. Poslední sekce se zabývá simulacíaměřením při poruchovém chodu palivového čerpadla. 3.1 Měření nareálnémm čerpadle Jak už bylo uvedeno výše, pro získání průběhů proudu byla k dispozici dvě použitá, ale funkční palivováčerpadla zakoupená vautobazaru.jakopalivopři měřenínebylz bezpečnostních důvodů použit benzín, nýbrž fridex, který má podobnou viskozitu jako benzín, ale nehoří. Reálné palivového čerpadlo je bez jeho zničení nerozebíratelné, proto pro zjištění elektrických parametrů motoru, jako je odpor a indukčnost vinutípotřebnéprosimulaci,byla použita torza již nefunkčních čerpadel stejného typu. Protože se hodnoty parametrů jednotlivých čerpadel od sebe lišíaprotože je matematický model oproti reálnému čerpadlu zjednodušen, bylo potřeba model doladit konstantami proudu, napětí aotáček tak, aby se průběhy shodovaly s naměřenými hodnotami. Blokové schéma zapojení měřícího přípravku je na obrázku 3.1. Palivové čerpadlo bylo napájeno z autobaterie kvůli dostatečně tvrdému zdroji. Kapalina byla čerpána v uzavřeném okruhu. Proud byl snímán za pomoci proudové sondy(range 5A) připojené ke 11
23 KAPITOLA 3. SIMULACE A MĚŘENÍ CHODUPALIVOVÉHO ČERPADLA 12 standartnímu digitálnímu osciloskopu, kterýprostřednictvím Ethernetu odesílal změřená data do PC, ve kterém byla pomocí Matlabu ukládána na disk a následně vyhodnocena. Obrázek 3.1: Blokové schéma zapojení měřícího přípravku 3.2 Bezporuchový chodčerpadla Simulaci bezporuchového chodu čerpadla odpovídají parametry modelu, která bylyzměřeny na torzech reálných čerpadel. Byly pouze empiricky doladěny konstanty proudu, napětí aotáček tak, aby výstup modelu co nejlépe seděl s naměřenýmihodnotami.tytokonstanty závisí nakonkrétním palivovém čerpadle a jeho současném stavu, proto je potřeba je nalézt pro každéměřenéčerpadlo zvlášt. Měření bylo provedeno na čerpadle, které nevykazovalo poruchovýstav. Obrázek 3.2 ukazuje výstupní průběh proudu z modelu čerpadla. Průběh je zaznamenán po odeznění přechodového děje. Protože se jedná o8pólový motor, je zde patrné postupné připojování jednotlivých pólových dvojic na svorkové napětí. Jde o nabíjení cívky vinutí přes odpor vinutí. To odpovídá proudovým špičkám na obrázku 3.2. Jedna proudovášpička odpovídápřipojeníjednépólové dvojice. Během jedné půlotáčky, to jest otočení hřídele motoru o úhel 180,dojdekpřipojení všech osmi pólů nasvorkovénapětí, tedy čtyřpólových dvojic. Z toho vyplývá, že čtyřem proudovým špičkám odpovídádobajednépůlotáčky. Každá pólová dvojicemájiné elektrické vlastnosti, tedy i odlišnéčasové konstanty nabíjení. To se na průběhu projevuje rozdílným tvarem a velikostí amplitudy jednotlivých
24 KAPITOLA 3. SIMULACE A MĚŘENÍ CHODUPALIVOVÉHO ČERPADLA 13 proudových špiček. Tato skutečnost se v modelu čerpadla modeluje tím, že se zadávají odlišné hodnoty elektrického odporu a indukčnosti vinutí pro jednotlivé pólové dvojice. Viz. obrázek Vystupniho proudu modelu cerpadla i [ A ] t [ s ] Obrázek 3.2: Výstupní proud modelu v bezporuchovém stavu po odeznění přechodového děje 2 Vystupniho proudu realneho cerpadla i [ A ] t [ s ] Obrázek 3.3: Výstupní proud reálného čerpadla v bezporuchovém stavu po odeznění přechodového děje
25 KAPITOLA 3. SIMULACE A MĚŘENÍ CHODUPALIVOVÉHO ČERPADLA 14 Předchozí teoriipotvrzujeobrázek 3.3, který zobrazujevýstupní proudzměřený na reálném čerpadle. Průběh je opět zaznamenán po odeznění přechodového děje. Následující obrázek 3.4 ukazuje srovnání průběhů výstupního proudu z modelu a proudu změřeného na reálném čerpadle. Pro potřeby tohoto projektu je dostatečné použití modelu, který vychází uurčitých zjednodušení - zanedbánívzájemného transformačního působení jednotlivých vinutí, vlivu výřivých proudů v magnetickém obvodu apod Vystupni proud porovnani modelu a realneho cerpadla model realne cerpadlo i [ A ] t [ s ] Obrázek 3.4: Porovnání výstupního proudu modelu a reálného čerpadla v bezporuchovém stavu 3.3 Poruchový chodčerpadla Během provozu palivového čerpadla může dojít k různým poruchám, jako je zkrat vinutí, zablokováníčerpadla cizím předmětem, ucpání filtru atd. Některé poruchy, jako je poškození vrtulky čerpadla, mají naprůběh výstupního proudu tak malý vliv, že je nelze touto metodou identifikovat, a ani simulovat na modelu. Jako příklad poruchy palivového čerpadla bude simulován zkrat jedno pólu motoru. Pro porovnání výsledků simulace s realitou byl proveden experiment, který měl za následek zničení jedno z čerpadel. Při pokusu byla hřídel motoru natvrdo zablokována a do motoru byla puštěna proudovášpička. Tato špička měla přepálit jedno vinutí motoru, aby bylo možnézměřit průběh
26 KAPITOLA 3. SIMULACE A MĚŘENÍ CHODUPALIVOVÉHO ČERPADLA 15 proudu při zničení jednoho vinutí. Předpokládalo se, že zasažené vinutí bude mít následně nekonečně vysoký odporaže se motor bude dále otáčet bez tohoto vinutí. Výsledek experimentu však dopadl jinak. Došlo k roztavení rotoru, který sedoslova připekl na stator obrázek(5.2). Cožmělo za následek zablokování rotoru, který senemohl otáčet, a proud procházel pouze jedním vinutím. Výsledný průběh z tohoto experimentu je na obrázku 3.5. Zde je vidět, že po připojenísvorkového napětí dojdeknabitíjedné cívky, rotor se pootočí a zablokuje se. 5 Vystupni proud realneho cerpadla 4 3 i [ A ] t [ s ] Obrázek 3.5: Výstupní proud reálného čerpadla při zkratu vinutí 4 Vystupni proud modelu cerpadla 3 2 i [ A ] t [ s ] Obrázek 3.6: Výstupní proudu modelu při zkratu vinutí
27 KAPITOLA 3. SIMULACE A MĚŘENÍ CHODUPALIVOVÉHO ČERPADLA 16 Situace z obrázku 3.5 by mohla odpovídat zkratu vinutí. Tato teorie bude ověřena na modelu. Když jevinutí ve zkratu, je na něm nulové napětí, a vinutím protéká maximální proud. Parametry modelu byly proto takto nastaveny. Výsledek je na obrázku Vystupni proud porovnani modelu a realneho cerpadla model realne cerpadlo 4 3 i [ A ] t [ s ] Obrázek 3.7: Porovnání výstupního proudu modelu a reálného čerpadla při zkratu jednoho vinutí čerpadla Porovnání simulacetéto poruchy s reálným průběhem je na obrázku 3.7. V reálném případědošlo díky spečení rotoru a statoru k zablokování motoru, který senemohldále otáčet. Matematický model toto omezí neuvažuje, proto se červený průběh z obrázku 3.7 periodicky opakuje. Simulace tedy říká, že se motor dále otáčí. Simulovaná porucha odpovídá zkratuvinutí. Při porovnání simulacesreálným měřením se průběhy zhruba shodují. Lze tedy usuzovat, že při experimentu došlo ke zkratu vinutí.
28 Kapitola 4 Diskuze možnosti diagnostiky V kapitole 3 byly získány průběhy proudu popisující chováníčerpadla v bezporuchovém i poruchovém stavu. V této kapitole je diskutována možnost diagnostiky chodu čerpadla na základětěchto dat. Analýza výsledných průběhů může být provedena v časové oblasti porovnáním výstupu matematického modelu s výstupem měření nareálném čerpadle. Jako např. na obrázku 3.4. Protože je výsledný signál periodický, nabízí se jako dalšímožnost diagnostiky využití rychlé Fourierovi transformace, kterou v dnešní době, za použití vhodných signálových procesorů, není problém aplikovat v praxi. 4.1 Spektrální analýza stavu palivového čerpadla Signál bude analyzován za pomoci obdélníkového časovéhooknaaalgoritmů FFT. Délka okna bude úměrná dobějednépůlotáčky hřídele motoru. Na signál v tomto okně bude použita FFT, a zda čerpadlo pracuje v pořádku či nikoliv, bude vyhodnocováno sledováním určitých harmonických složek. Dále bude popsán nástin algoritmu, který toto řeší. Pro názornost bude algoritmus současně aplikován na průběhy získané vpředcházející kapitole Volba vhodné délky obdélníkového časového okna Nejprve je potřeba od signálu odečíst stejnosměrnou složku. Poté vtomtosignálu algoritmus detekuje časové okamžiky, při kterých dochází knabíjení cívek pólů motoru, neboli 17
29 KAPITOLA 4. DISKUZE MOŽNOSTI DIAGNOSTIKY 18 časům komutace. Těmto místům odpovídajíčervené křížky na obrázku 4.1 pro výstup modelu a na obrázku 4.2 pro průběh změřený nareálném čerpadle. 2.5 Vystupniho proudu modelu cerpadla i [ A ] t [ s ] Obrázek 4.1: Výstupní proud modelu s detekovanými začátky komutace 2 Vystupniho proudu realneho cerpadla i [ A ] t [ s ] Obrázek 4.2: Výstupní proud reálného čerpadla s detekovanými začátky komutace Nyní bude zvolena délka okna pro analyzovaný signál. Protože jedna půlotáčka odpovídáčtyřem proudovým špičkám, je zvolena délka okna tak, aby se do něj vešly právě 4 proudovéšpičky. Vzhledem k tomu, že jsou známy časy komutace, není toproblém. Na
30 KAPITOLA 4. DISKUZE MOŽNOSTI DIAGNOSTIKY 19 obrázku 4.3 je zobrazen průběh odpovídající délce jedné půlotáčky modelu čerpadla a na obrázku 4.4 to samé pro reálnéčerpadlo. 2.5 Vystupniho proudu za jednu pul otacku modelu cerpadla i [ A ] t [ s ] Obrázek 4.3: Výstupní proud modelu během jedné půlotáčky 2 Vystupniho proudu za jednu pul otacku realneho cerpadla i [ A ] t [ s ] x 10 3 Obrázek 4.4: Výstupní proud reálného čerpadla během jedné půlotáčky Aplikace FFT Na průběhy zobrazené naobrázcích 4.3 a 4.4 je provedena FFT. Výsledná spektra jsou pak na obrázku 4.5 pro model a na obrázku 4.6 pro reálné čerpadlo. Zde je vidět, že si
31 KAPITOLA 4. DISKUZE MOŽNOSTI DIAGNOSTIKY 20 jsou spektra podobná. 1.4 Amplitudove spektrum proudu bezporuchovy chod modelu cerpadla spektrum [ A ] f [ Hz ] Obrázek 4.5: Amplitudové spektrum výstupního proudu modelu z obrázku Amplitudove spektrum proudu bezporuchovy chod realneho cerpadla spektrum [ A ] f [ Hz ] Obrázek 4.6: Amplitudové spektrum výstupního proudu modelu z obrázku 4.4 To však pro diagnostiku nestačí. Je potřeba zjistit, jaké harmonickésložky jsou při přechodu čerpadla z bezporuchového do poruchového stavu ovlivňovány a jsou tedy užitečné pro diagnostiku.
32 KAPITOLA 4. DISKUZE MOŽNOSTI DIAGNOSTIKY Analýza harmonický složek spektra Pro nalezení harmonických složek, které jsou užitečné pro diagnostiku, jsou využity průběhy nalezené vkapitole3.jeznám průběh i spektrum proudu odpovídající bezporuchovému chodu (obrázek 3.2). Dálejekdispoziciprůběh i spektrum odpovídající zkratovanému vinutí (obrázek 3.6), tedy chodu čerpadla při poruše. Obětytokrajnísi- tuacejemožné modelovat. Vmodelujesimulován zkrat tím, že je na jednu z pólových dvojic připojeno trvale nulové napětí. Proto, aby se zjistilo, jakéharmonickésložky jsou ovlivněny, bude se postupně napětí této pólové dvojiceměnit od 12V (bezporuchový chod) do 0V (pólová dvojice ve zkratu) s krokem 0,01V a bude se sledovat změna prvních dvaceti harmonických složek výstupního signálu proudu v časovém okně odpovídající jednépůlotáčce. Složky, které budou na změnu nejvíce citlivé, budou použity k diagnostice chodu palivového čerpadla. 1.8 Zavislost harmonickych slozek na zmenach parametru modelu. velikost harmonicke [ A ] H.S. 1.H.S. 2.H.S. 2.H.S. 5.H.S. 6.H.S. 7.H.S. 8.H.S. 9.H.S. 10.H.S. 11.H.S. 12.H.S. 13.H.S. 14.H.S. 15.H.S. 16.H.S. 17.H.S. 18.H.S. 19.H.S cislo simulace [ ] Obrázek 4.7: Vývoj prvních 20 harmonických složek při změnách parametru modelu. Zcela vlevo bezporuchový chod, zcela v pravo zkrat vinutí Na obrázku 4.7 je zachycen průběh prvních dvaceti harmonických složek tohoto experimentu. Z obrázku je vidět, že nejvíce citlivé nazměnu jsou harmonické složky 1, 2 a5. Tosevšak při ověřování tohoto postupu ukázalo jako chybné určení. Jak zobrazují spektra z obrázků 4.8 a 4.9. Velikosti harmonických složek ve spektrech neodpovídají velikostem na grafu z obrázku 4.7.
33 KAPITOLA 4. DISKUZE MOŽNOSTI DIAGNOSTIKY Amplitudove spektrum proudu bezporuchovy chod modelu cerpadla spektrum [ A ] X= Y= X= Y= X= Y= f [ Hz ] Obrázek 4.8: Detail amplitudové spektrumvýstupního proudu modelu z obrázku 4.3 Amplitudove spektrum proudu zkratkovane vynuti modelovaneho cerpadla spektrum [ A ] X= Y= X= Y= X= Y= f [ Hz ] Obrázek 4.9: Detail amplitudové spektrumvýstupního proudu modelu z obrázku 3.6 Prudké změny v průbězích na obrázku 4.7 jsou způsobeny tím, že algoritmus vyhodnotí správně začátky komutace, ale velikost časovéhooknajižnení schopen automaticky nastavit. Proto by bylo potřeba ručně nastavovat velikost časovéhooknaprokaždou simulaci. To však při 1200 simulací nenímožné. Během simulace, při které se dynamicky mění parametry modelu, algoritmus chybně určuje harmonické složky.
34 Kapitola 5 Závěr Tato bakalářskápráce se zabývala modelováním točivých strojůtypických pro výbavu automobilu, za účelem jejich diagnostiky pomocí průběhů výstupního elektrického proudu. V automobilech se vyskytují točivé stroje založené na principu stejnosměrného motoru spermanentním magnetem, a proto bylo potřeba sestavit matematicko-fyzikální model odpovídající tomuto stroji. Vprostředí Matlab-Simulink byl realizován model 8pólového stejnosměrného motoru, který jesoučástí palivového čerpadla ve Škodě Fabia. Tento model lze upravit tak, aby byl schopen popisovat chování jakéhokoliv točivého stroje v automobilu. Změnou parametrů modelu je možné simulovat jeho poruchové stavy. Parametry čerpadla byly identifikovány ztorzjiných palivových čerpadel stejného typu. K dispozici byla dvě funkční palivová čerpadla ze Škody Fabia, na kterých byla provedena laboratorníměření v bezporuchových a následně poúmyslném poškození čerpadel i v poruchový stavech. Během těchto měření sepomocí proudové sondy, digitálního osciloskopu a Matlabu měřil výstupní elektrický proud. Výsledky těchto měření bylynásledně porovnány s výstupy matematicko-fyzikálního modelu získané ze simulinkového modelu. Protytovýsledné průběhy výstupního elektrického proudu palivového čerpadla byla nastíněna možnost jejich diagnostiky jak v časové, tak i ve spektrální oblastizapoužití rychlé Fourierovi transformace. Dále byl nastíněn jeden z možných algoritmů automatického vyhodnocování stavůtočivých strojů. Tento algoritmus však není robustní. Je potřeba na něm ještě pracovat, což jenámět na téma další bakalářské nebo diplomové prace. Tato bakalářskápráce je součástí většího projektu, kterýprobíhá nakatedře měření Českého vysokého učení technického v Praze. Tento projekt si klade za cíl vytvoření centrálního diagnostického systému, který bypomocíprůběhu napájecího proudu jed- 23
35 KAPITOLA 5. ZÁVĚR 24 notlivých elektrických subsystémů automobilu vyhodnocoval jejich současné stavy.to by mělozanásledek ekonomičtější a ekologičtějšíprovozivýrobu automobilů.
36 Literatura [1] Noskievič, Pavel: Modelování a identifikace systémů. Montanex a.s., Ostrava 1999 [2] Janoušek, Josef;Suchánek, Vladimír: Základy silnoproudé elektrotechniky Ediční středisko ČVUT, Praha 1992 [3] Sedláček, Miloš;Šmíd, Radislav: Matlab v měření Nakladatelství ČVUT, Praha 2007 [4] Karban, Pavel: Výpočty a simulace v programu Matlab a Simulink. Computer Press a.s., Brno 2006 [5] Kopka, Helmut;Daly, Patrick: L A TEX- kompletní průvodce. Computer Press a.s., Brno
37 Obrázová část Obrázek 5.1: Rotor motoru palivového čerpadla Obrázek 5.2: Zničený rotor motoru palivového čerpadla I
38 Obsah přiloženého CD Přiložené CD obsahuje simulinkové schéma matematicko-fyzikálního modelu točivého stroje, i matlabovský m-fileprojehoobsluhu,textbakalářské práce ve formátu pdf a zdrojový kód celého textu pro systém L A TEX. Adresář bp doc model Popis bakalářská práce ve formátu pdf zdrojové kódy textu bakalářsképráce matamaticko-fyzikální modeltočivého stroje Tabulka 5.1: Adresářová struktura na CD II
Konfigurace řídicího systému technikou Hardware In The Loop
1 Portál pre odborné publikovanie ISSN 1338-0087 Konfigurace řídicího systému technikou Hardware In The Loop Szymeczek Michal Elektrotechnika, Študentské práce 20.10.2010 Bakalářská práce se zabývá konfigurací
VíceVývojové práce v elektrických pohonech
Vývojové práce v elektrických pohonech Pavel Komárek ČVUT Praha, Fakulta elektrotechnická, K 31 Katedra elektrických pohonů a trakce Technická, 166 7 Praha 6-Dejvice Konference MATLAB 001 Abstrakt Při
VíceModelování a simulace Lukáš Otte
Modelování a simulace 2013 Lukáš Otte Význam, účel a výhody MaS Simulační modely jsou nezbytné pro: oblast vědy a výzkumu (základní i aplikovaný výzkum) analýzy složitých dyn. systémů a tech. procesů oblast
VíceZlepšení vlastností usměrňovače s kapacitní zátěží z hlediska EMC
Vladimír Kudyn Zlepšení vlastností usměrňovače s kapacitní zátěží z hlediska EMC Klíčová slova: usměrňovač, DPF, THD, přídavná tlumivka, kapacitní zátěž, spektrum harmonických složek. 1. Úvod Pro správnou
Vícev Praze mezi kanály EEG Ondřej Drbal 5. ročník, stud. sk. 9
České vysoké učení technické v Praze Algoritmy pro měření zpoždění mezi kanály EEG Ondřej Drbal 5. ročník, stud. sk. 9 31. března 23 Obsah 1 Zadání 1 2 Uvedení do problematiky měření zpoždění signálů 1
VíceLaboratorní měření 1. Seznam použitých přístrojů. Popis měřicího přípravku
Laboratorní měření 1 Seznam použitých přístrojů 1. Generátor funkcí 2. Analogový osciloskop 3. Měřící přípravek na RL ČVUT FEL, katedra Teorie obvodů Popis měřicího přípravku Přípravek umožňuje jednoduchá
Více1. Obecná struktura pohonu s napěťovým střídačem
1. Obecná struktura pohonu s napěťovým střídačem Topologicky můžeme pohonný systém s asynchronním motorem, který je napájen z napěťového střídače, rozdělit podle funkce a účelu do následujících částí:
VíceRezonanční elektromotor
- 1 - Rezonanční elektromotor Ing. Ladislav Kopecký, 2002 Použití elektromechanického oscilátoru pro převod energie cívky v rezonanci na mechanickou práci má dvě velké nevýhody: 1) Kmitavý pohyb má menší
VíceMechatronické systémy s krokovými motory
Mechatronické systémy s krokovými motory V současné technické praxi v oblasti řídicí, výpočetní a regulační techniky se nejvíce používají krokové a synchronní motorky malých výkonů. Nejvíce máme možnost
VíceMODELOVÁNÍ TECHNOLOGICKÝCH PROCESŮ VE VÝUCE AUTOMATIZACE
MODELOVÁNÍ TECHNOLOGICKÝCH ROCESŮ VE VÝUCE AUTOMATIZACE J. Šípal Fakulta výrobních technologií a managementu; Univerzita Jana Evangelisty urkyně Abstrakt Článek představuje využití programu Matlab a jeho
VíceKNIHOVNA MODELŮ TECHNOLOGICKÝCH PROCESŮ
KNIHOVNA MODELŮ TECHNOLOGICKÝCH PROCESŮ Radim Pišan, František Gazdoš Fakulta aplikované informatiky, Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Nad stráněmi 45, 760 05 Zlín Abstrakt V článku je představena knihovna
VíceUniverzita Tomáše Bati ve Zlíně
Univerzita omáše Bati ve Zlíně LABORAORNÍ CVIČENÍ ELEKROECHNIKY A PRŮMYSLOVÉ ELEKRONIKY Název úlohy: Měření frekvence a fázového posuvu proměnných signálů Zpracovali: Petr Luzar, Josef Moravčík Skupina:
VíceOpravné prostředky na výstupu měniče kmitočtu (LU) - Vyšetřování vlivu filtru na výstupu z měniče kmitočtu
Opravné prostředky na výstupu měniče kmitočtu (LU) - Vyšetřování vlivu filtru na výstupu z měniče kmitočtu 1. Rozbor možných opravných prostředků na výstupu z napěťového střídače vč. příkladů zapojení
VíceZvyšování kvality výuky technických oborů
Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.12 Měření parametrů Kapitola 9 Kontrola
VíceFyzikální praktikum 1
Fyzikální praktikum 1 FJFI ČVUT v Praze Úloha: #9 Základní experimenty akustiky Jméno: Ondřej Finke Datum měření: 3.11.014 Kruh: FE Skupina: 4 Klasifikace: 1. Pracovní úkoly (a) V domácí přípravě spočítejte,
VíceVážení zákazníci, dovolujeme si Vás upozornit, že na tuto ukázku knihy se vztahují autorská práva, tzv. copyright. To znamená, že ukázka má sloužit výhradnì pro osobní potøebu potenciálního kupujícího
Vícesf_2014.notebook March 31, 2015 http://cs.wikipedia.org/wiki/hudebn%c3%ad_n%c3%a1stroj
http://cs.wikipedia.org/wiki/hudebn%c3%ad_n%c3%a1stroj 1 2 3 4 5 6 7 8 Jakou maximální rychlostí může projíždět automobil zatáčku (o poloměru 50 m) tak, aby se navylila voda z nádoby (hrnec válec o poloměru
VíceVnější autodiagnostika Ing. Vlček Doplňkový text k publikaci Jednoduchá elektronika pro obor Autoelektrikář, Autotronik, Automechanik
Vnější autodiagnostika Ing. Vlček Doplňkový text k publikaci Jednoduchá elektronika pro obor Autoelektrikář, Autotronik, Automechanik Moderní automobily jsou vybaveny diagnostikou zásuvkou, která zajišťuje
VíceElektrické stroje. Jejich použití v automobilech. Použité podklady: Doc. Ing. Pavel Rydlo, Ph.D., TU Liberec
Elektrické stroje Jejich použití v automobilech Použité podklady: Doc. Ing. Pavel Rydlo, Ph.D., TU Liberec Stejnosměrné motory (konstrukční uspořádání motoru s cizím buzením) Pozor! Počet pólů nemá vliv
VíceELEKTRICKÉ STROJE - POHONY
ELEKTRICKÉ STROJE - POHONY Ing. Petr VAVŘIŇÁK 2013 1.5.1 Motor s cizím buzením 1.5 STEJNOSMĚRNÉ MOTORY Stejnosměrné motory jsou stroje, které mění elektrickou energii na energii mechanickou (odebíranou
VíceASYNCHRONNÍ MOTOR Ing. Eva Navrátilová
STŘEDNÍ ŠKOLA, HAVÍŘOV-ŠUMBARK, SÝKOROVA 1/613 příspěvková organizace ASYNCHRONNÍ MOTOR Ing. Eva Navrátilová Asynchronní motory Jsou kotrukčně nejjednodušší a v praxi nejrozšířenější točivé elektrické
VíceMotor s kotvou nakrátko. Konstrukce: a) stator skládá se: z nosného tělesa (krytu) motoru svazku statorových plechů statorového vinutí
Trojfázové asynchronní motory nejdůležitější a nejpoužívanější trojfázové motory jsou označovány indukční motory magnetické pole statoru indukuje v rotoru napětí a vzniklý proud vyvolává sílu otáčející
VíceTECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI
TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky a mezioborových inženýrských studií Katedra elektrotechniky a elektromechanických systémů Ing. Pavel Rydlo KROKOVÉ MOTORY A JEJICH ŘÍZENÍ Studijní texty
Více3. Komutátorové motory na střídavý proud... 29 3.1. Rozdělení střídavých komutátorových motorů... 29 3.2. Konstrukce jednofázových komutátorových
ELEKTRICKÁ ZAŘÍZENÍ 5 KOMUTÁTOROVÉ STROJE MĚNIČE JIŘÍ LIBRA UČEBNÍ TEXTY PRO VÝUKU ELEKTROTECHNICKÝCH OBORŮ 1 Obsah 1. Úvod k elektrickým strojům... 4 2. Stejnosměrné stroje... 5 2.1. Úvod ke stejnosměrným
Vícei β i α ERP struktury s asynchronními motory
1. Regulace otáček asynchronního motoru - vektorové řízení Oproti skalárnímu řízení zabezpečuje vektorové řízení vysokou přesnost a dynamiku veličin v ustálených i přechodných stavech. Jeho princip vychází
VíceZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ. Katedra elektromechaniky a výkonové elektroniky. Regulace jednofázového napěťového střídače
ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ Katedra elektromechaniky a výkonové elektroniky BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Regulace jednofázového napěťového střídače vedoucí práce: Ing. Vojtěch Blahník,
VíceSOUVISLOST MEZI TEPLOTOU A VIBRACEMI V DIAGNOSTICE ROTAČNÍCH STROJŮ
SOUVISLOST MEZI TEPLOTOU A VIBRACEMI V DIAGNOSTICE ROTAČNÍCH STROJŮ Ing. Mečislav HUDECZEK, Ph.D. Ing. Lucie GABRHELOVÁ Ing. Jaroslav BRYCHCY, Ph.D. HUDECZEK SERVICE, s. r. o., Albrechtice 1. ÚVOD Provoz
VíceADAPTACE PARAMETRU SIMULAČNÍHO MODELU ASYNCHRONNÍHO STROJE PARAMETR ADAPTATION IN SIMULATION MODEL OF THE ASYNCHRONOUS MACHINE
ADAPTACE PARAMETRU SIMULAČNÍHO MODELU ASYNCHRONNÍHO STROJE PARAMETR ADAPTATION IN SIMULATION MODEL OF THE ASYNCHRONOUS MACHINE Oktavián Strádal 1 Anotace: Článek ukazuje použití metod umělé inteligence
VíceVítězslav Stýskala TÉMA 2. Oddíl 3. Elektrické stroje
Stýskala, 2002 L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y Vítězslav Stýskala TÉMA 2 Oddíl 3 Elektrické stroje jsou zařízení, která přeměňují jeden druh energie na jiný, nebo mění její velikost (parametry),
VíceSrovnání SRM s Flynnovým motorem
- 1 - Srovnání SRM s Flynnovým motorem Ing. Ladislav Kopecký, 28.1. 29 S Flynnovým motorem (http://www.flynnresearch.net/default.htm) jsem se seznámil v době, kdy jsem o reluktančních motorech neměl ani
Více4. Modelování větrné elektrárny [4]
4. Modelování větrné elektrárny [4] Katedra disponuje malou větrnou elektrárnou s asynchronním generátorem. Konstrukce větrné elektrárny je umístěna v areálu Vysoké školy báňské v Ostravě-Porubě. Větrná
VíceSnížení transientního jevu při přechodu asynchronního motoru napájeného z měniče kmitočtu na napájení ze sítě
Snížení transientního jevu při přechodu asynchronního motoru napájeného z měniče kmitočtu na napájení ze sítě Praha, srpen 2012 Prof. Ing. JiříPavelka, DrSc., Doc. Ing. Pavel Mindl, CSc. Ing. Vít Hlinovský,
VíceSYMETRICKÉ ČTYŘPÓLY JAKO FILTRY
SYMETRICKÉ ČTYŘPÓLY JAKO FILTRY V této úloze budou řešeny symetrické čtyřpóly jako frekvenční filtry. Bude představena jejich funkce na praktickém příkladu reproduktorů. Teoretický základ Pod pojmem čtyřpól
VíceSPM SPECTRUM NOVÁ UNIKÁTNÍ METODA PRO DIAGNOSTIKU LOŽISEK
SPM SPECTRUM NOVÁ UNIKÁTNÍ METODA PRO DIAGNOSTIKU LOŽISEK V této části prezentujeme výsledky použití metody SPM Spectrum (Shock Pulse Method Metoda rázových pulsů) jako metody pro monitorování stavu valivých
VíceRozeznáváme tři základní složky vibrací elektrických strojů točivých. Vibrace elektromagnetického původu
Rozeznáváme tři základní složky vibrací elektrických strojů točivých Vibrace elektromagnetického původu Vibrace mechanického původu Vibrace - hluk ventilačního původu Od roku 1985 pozorují fenomén negativního
VíceMechanická práce při rotačním pohybu síla F mění neustále svůj směr a tudíž stále působí ve směru dráhy, síla F na dráze odpovídající úhlu natočení ϕ s W = R ϕ = F R ϕ dosadíme-li za [ N m J ] W = M k
VícePříspěvek k počítačové simulaci elektronických obvodů
Školská fyzika 2012/3 Experiment ve výuce fyziky Příspěvek k počítačové simulaci elektronických obvodů Petr Michalík 1, Fakulta pedagogická Západočeské univerzity v Plzni Článek uvádí na příkladech některá
VíceUrčeno pro studenty kombinované formy FS, předmětu Elektrotechnika II. Vítězslav Stýskala, Jan Dudek únor 2007. Sylabus tématu
Stýskala, 2006 L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y Určeno pro studenty kombinované formy FS, předmětu Elektrotechnika II Vítězslav Stýskala, Jan Dudek únor 2007 Sylabus tématu 1. Elektromagnetické
VíceQuantization of acoustic low level signals. David Bursík, Miroslav Lukeš
KVANTOVÁNÍ ZVUKOVÝCH SIGNÁLŮ NÍZKÉ ÚROVNĚ Abstrakt Quantization of acoustic low level signals David Bursík, Miroslav Lukeš Při testování kvality A/D převodníků se používají nejrůznější testovací signály.
Více6. Střídavý proud. 6. 1. Sinusových průběh
6. Střídavý proud - je takový proud, který mění v čase svoji velikost a smysl. Nejsnáze řešitelný střídavý proud matematicky i graficky je sinusový střídavý proud, který vyplývá z konstrukce sinusovky.
VícePřevodníky f/u, obvod NE555
Převodníky f/u, obvod NE555 Na tomto cvičení byste se měli seznámit s funkcí jednoduchého převodníku kmitočet/napětí sestaveného z dvojice operačních zesilovačů. Dále byste se měli seznámit s obvodem NE555.
VíceAnalýza oscilogramů pro silnoproudé aplikace
Středoškolská technika 212 Setkání a prezentace prací středoškolských studentů na ČVUT Analýza oscilogramů pro silnoproudé aplikace Jakub Fojtík, Marek Červinka, Jan Chaloupka Vyšší odborná škola a Střední
Více3. D/A a A/D převodníky
3. D/A a A/D převodníky 3.1 D/A převodníky Digitálně/analogové (D/A) převodníky slouží k převodu číslicově vyjádřené hodnoty (např. v úrovních TTL) ve dvojkové soustavě na hodnotu nějaké analogové veličiny.
VíceR w I ź G w ==> E. Přij.
1. Na baterii se napojily 2 stejné ohřívače s odporem =10 Ω každý. Jaký je vnitřní odpor w baterie, jestliže výkon vznikající na obou ohřívačích nezávisí na způsobu jejich napojení (sériově nebo paralelně)?
VíceVyužití energie výfukových plynů k pohonu klikového hřídele. Jakub Vrba Petr Schmid Pavel Němeček
Využití energie výfukových plynů k pohonu klikového hřídele Jakub Vrba Petr Schmid Pavel Němeček Technické inovace motorových vozidel - Přednáška 07 1 Důvod inovace Jedná se o využití energie výfukových
VíceZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTROMECHANIKY A VÝKONOVÉ ELEKTRONIKY BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTROMECHANIKY A VÝKONOVÉ ELEKTRONIKY BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Návrh aktuátoru s permanentním magnetem Martin Kurfiřt 2014 Abstrakt Tato bakalářská
VíceAutomatizace zkoušky rázovou vlnou na vinutí elektrických strojů a matematického vyhodnocení naměřených průběhů
Automatizace zkoušky rázovou vlnou na vinutí elektrických strojů a matematického vyhodnocení naměřených průběhů Josef Nezval Katedra elektroenergetiky, FEI, VŠB Technická univerzita Ostrava 17. listopadu
VíceClemův motor vs. zákon zachování energie
Clemův motor vs. zákon zachování energie (c) Ing. Ladislav Kopecký, 2009 V učebnicích fyziky se traduje, že energii nelze ani získat z ničeho, ani ji zničit, pouze ji lze přeměnit na jiný druh. Z této
VíceAnalýza dynamické charakteristiky zkratové spouště jističe nn
Konference ANSYS 2009 Analýza dynamické charakteristiky zkratové spouště jističe nn Ing. Petr Kačor, Ph.D., Ing. Martin Marek, Ph.D. VŠB-TU Ostrava, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Katedra elektrických
VíceTZB - VZDUCHOTECHNIKA
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ JIŘÍ HIRŠ, GÜNTER GEBAUER TZB - VZDUCHOTECHNIKA MODUL BT02-11 HLUK A CHVĚNÍ VE VZDUCHOTECHNICE STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU
VíceNUMERICKÉ ŘEŠENÍ VIBROIZOLACE STROJE
NUMERICKÉ ŘEŠENÍ VIBROIZOLACE STROJE Jiří Vondřich., Radek Havlíček. Katedra mechaniky a materiálů, Fakulta elektrotechnická, ČVUT Praha Abstract Vibrace stroje způsobují nevyvážené rotující části stroje,
VíceZaměření Pohony a výkonová elektronika. verze 9. 10. 2014
Otázky a okruhy problematiky pro přípravu na státní závěrečnou zkoušku z oboru PE v navazujícím magisterském programu strukturovaného studia na FEL ZČU v ak. r. 2015/16 Soubor obsahuje tematické okruhy
VíceDYNAMICKÝ MODEL TERMOSTATU S PEVNÝM TEPLONOSNÝM MEDIEM
DYNAMICKÝ MODEL ERMOSAU S PEVNÝM EPLONOSNÝM MEDIEM Gunnar Kűnzel, Miloslav Linda Abstract V referátu je uvedena analýza sestavy maloobjemového termostatu s vysokým činitelem stabilizace. Uvažovaný thermostat
VíceR-5602 DYNBAL_V1 - SOFTWARE PRO VYHODNOCENÍ DYNAMICKÉ NEVÝVAHY V JEDNÉ ROVINĚ ING. JAN CAGÁŇ ING. JINDŘICH ROSA
DYNBAL_V1 - SOFTWARE PRO VYHODNOCENÍ DYNAMICKÉ NEVÝVAHY V JEDNÉ ROVINĚ ING. JAN CAGÁŇ ING. JINDŘICH ROSA VÝZKUMNÝ A ZKUŠEBNÍ LETECKÝ ÚSTAV, a. s. BERANOVÝCH 130, 199 05 PRAHA-LETŇANY 2013 OBSAH 1 Úvod...
VícePavel Dědourek. 28. dubna 2006
Laboratorní úloha z předmětu 14EVA Měření na automobilovém alternátoru Pavel Dědourek 28. dubna 2006 Pavel Dědourek, Michal Červenka, Tomáš Kraus Ptáček, Ladislav Žilík 1 Úkol měření Ověřit vlastnosti
VíceFYZIKÁLNÍ MODEL KYVADLA NA VOZÍKU
FYZIKÁLNÍ MODEL KYVADLA NA VOZÍKU F. Dušek, D. Honc Katera řízení procesů, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Univerzita Parubice Abstrakt Článek se zabývá sestavením nelineárního ynamického moelu
VíceModel helikoptéry H1
Model helikoptéry H Jan Nedvěd nedvej@fel.cvut.cz Hodnoty a rovnice, které jsou zde uvedeny, byly naměřeny a odvozeny pro model vrtulníku H umístěného v laboratoři č. 26 v budově Elektrotechnické fakulty
VíceASYNCHRONNÍ STROJE. Asynchronní stroje se užívají nejčastěji jako motory.
Význam a použití Asynchronní stroje se užívají nejčastěji jako motory. Jsou nejrozšířenějšími elektromotory vůbec a používají se k nejrůznějším pohonům proto, že jsou ze všech elektromotorů nejjednodušší
VíceMetody technické diagnostiky teorie a praxe Jan Blata Janusz Juraszek. VŠB Technická univerzita Ostrava
VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní Katedra výrobních strojů a konstruování Metody technické diagnostiky teorie a praxe Jan Blata Janusz Juraszek VŠB - Technická univerzita Ostrava Fakulta
Víceþÿ M e t o d i k a my e n í v ý k o n u a z t r á t válcovém dynamometru
Digitální knihovna Univerzity Pardubice DSpace Repository Univerzita Pardubice http://dspace.org þÿ V y s o k oa k o l s k é k v a l i f i k a n í p r á c e / T h e s e s, d i s s 2014 þÿ M e t o d i k
VíceSIMULACE JEDNOFÁZOVÉHO MATICOVÉHO MĚNIČE
SIMULE JEDNOFÁZOVÉHO MATICOVÉHO MĚNIČE M. Kabašta Žilinská univerzita, Katedra Mechatroniky a Elektroniky Abstract In this paper is presented the simulation of single-phase matrix converter. Matrix converter
VíceEUROTEST 61557. Použití Tech. parametry Rozsah dodávky PC software Volitelné příslušenství
Stránka č. 1 z 8 EUROTEST 61557 ILLKO Novinky Katalog Ceník Objednávka Kalibrační služby Výstavy+semináře Ke stažení EUROTEST 61557 - špičkový profesionální multifunkční přístroj pro provádění revizí dle
VíceImpulsní LC oscilátor
1 Impulsní LC oscilátor Ing. Ladislav Kopecký, 2002 Upozornění: Tento článek předpokládá znalost práce Rezonanční obvod jako zdroj volné energie. Při praktických pokusech s elektrickou rezonancí jsem nejdříve
VíceMĚŘENÍ PORUCH PŘEDIZOLOVANÝCH POTRUBNÍCH SYSTÉMŮ POMOCÍ PŘENOSNÉHO REFLEKTOMETRU BDP
MĚŘENÍ PORUCH PŘEDIZOLOVANÝCH POTRUBNÍCH SYSTÉMŮ POMOCÍ PŘENOSNÉHO REFLEKTOMETRU BDP 103 Doplněk návodu k obsluze BDP 103 14.09.2000 (upraveno 15.02.2005) Tento doplněk předpokládá znalost Návodu k obsluze
VíceAnalýza dynamiky pádu sportovní branky, vč. souvisejících aspektů týkajících se materiálu
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická katedra řídicí techniky Technická 2, 166 27 Praha 6 13. listopadu 2009 Analýza dynamiky pádu sportovní branky, vč. souvisejících aspektů týkajících
VíceVážení zákazníci dovolujeme si Vás upozornit že na tuto ukázku knihy se vztahují autorská práva tzv. copyright. To znamená že ukázka má sloužit výhradnì pro osobní potøebu potenciálního kupujícího (aby
VíceVítězslav Stýskala TÉMA 2. Oddíl 3. Elektrické stroje
Stýskala, 2002 L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y Vítězslav Stýskala TÉMA 2 Oddíl 3 Elektrické stroje jsou zařízení, která přeměňují jeden druh energie na jiný, nebo mění její velikost (parametry),
VíceElektrikář TECHNOLOGIE 3. ROČNÍK
Elektrikář TECHNOLOGIE 3. ROČNÍK 3 hod. týdně, celkem 99 hod. Všeobecné předpisy pro montáž, údržbu, opravy a zapojení elektrických zařízení Dotace učebního bloku: 2 zná ustanovení týkající se bezpečnosti
VíceElektroměry. Podle principu měřicí soustavy dělíme elektroměry na: indukční elektroměry, elektronické impulzní elektroměry.
Elektroměry Elektroměry měří elektrickou energii, tj. práci elektrického proudu. Práci stejnosměrného proudu ve starých stejnosměrných sítích měřily elektroměry obsahující stejnosměrný motorek a počitadlo.
VícePříloha P1 Určení parametrů synchronního generátoru, měření provozních a poruchových stavů synchronního generátoru
synchronního generátoru - 1 - Příloha P1 Určení parametrů synchronního generátoru, měření provozních a poruchových stavů synchronního generátoru Soustrojí motor-generátor v laboratoři HARD Tab. 1 Štítkové
VíceSylabus tématu. L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y. 1. DC stroje. 2. AC stroje. Vítězslav Stýskala TÉMA 4
Stýskala, 22 L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y Vítězslav Stýskala TÉA 4 Oddíl 1 Sylabus tématu 1. DC stroje a) generátory řízení napětí, změna polarity b) motory spouštění, reverzace, řízení otáček,
VíceVYMEZENÍ A POROVNÁNÍ PARAMETRŮ NÁVRHOVÉHO POMALÉHO VOZIDLA DLE NORMY ČSN 736101
VŠB-Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Studentská vědecká odborná činnost školní rok 2005-2006 VYMEZENÍ A POROVNÁNÍ PARAMETRŮ NÁVRHOVÉHO POMALÉHO VOZIDLA DLE NORMY ČSN 736101 Předkládá student
VíceEle 1 elektromagnetická indukce, střídavý proud, základní veličiny, RLC v obvodu střídavého proudu
Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: ELEKTROTECHNIKA PRVNÍ ZDENĚK KOVAL Název zpracovaného celku: 30. 9. 203 Ele elektromagnetická indukce, střídavý proud, základní veličiny, RLC v obvodu střídavého proudu
VíceModelování polohových servomechanismů v prostředí Matlab / Simulink
Modelování polohových servomechanismů v prostředí Matlab / Simulink Lachman Martin, Mendřický Radomír Elektrické pohony a servomechanismy 27.11.2013 Struktura programu MATLAB-SIMULINK 27.11.2013 2 SIMULINK
Více13. Budící systémy alternátorů
13. Budící systémy alternátorů Budící systémy alternátorů zahrnují tyto komponenty: Systém zdrojů budícího proudu (budič) Systém regulace budícího proudu (regulátor) Systém odbuzování (odbuzovač) Na budící
VíceUčební osnova předmětu ELEKTRICKÁ MĚŘENÍ. studijního oboru. 26-41-M/01 ELEKTROTECHNIKA (silnoproud)
Učební osnova předmětu ELEKTRICKÁ MĚŘENÍ studijního oboru 26-41-M/01 ELEKTROTECHNIKA (silnoproud) 1. Obecný cíl předmětu: Předmět Elektrická měření je profilujícím předmětem studijního oboru Elektrotechnika.
VíceRegulace frekvence a napětí
Regulace frekvence a napětí Ivan Petružela 2006 LS X15PES - 5. Regulace frekvence a napětí 1 Osnova Opakování Blokové schéma otáčkové regulace turbíny Statická charakteristika (otáčky, výkon) turbíny Zajištění
VíceVirtuální instrumentace v experimentech jaderné fyziky - Vzorové úlohy
Jiří Pechoušek, Milan Vůjtek Virtuální instrumentace v experimentech jaderné fyziky - Vzorové úlohy V tomto dokumentu jsou uvedeny základy úloh probíraných v předmětu KEF/VIJF. KATEDRA EXPERIMENTÁLNÍ FYZIKY
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAVTELEKOMUNIKACÍ FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OD TELECOMMUNICATIONS
VíceKINAX WT 711 Programovatelný převodník úhlu otočení
Vestavný přístroj Použití Převodník KINAX WT 711 (obr. 1 a 2) snímá bezkontaktně úhlovou polohu hřídele a převádí ji na vnucený stejnosměrný proud přímo úměrný měřené hodnotě. Díky své kompaktní konstrukci
VíceJEDNOTKY. E. Thöndel, Ing. Katedra mechaniky a materiálů, FEL ČVUT v Praze. Abstrakt
SIMULAČNÍ MODEL KLIKOVÉ HŘÍDELE KOGENERAČNÍ JEDNOTKY E. Thöndel, Ing. Katedra mechaniky a materiálů, FEL ČVUT v Praze Abstrakt Crankshaft is a part of commonly produced heat engines. It is used for converting
VíceZápadočeská univerzita v Plzni Fakulta aplikovaných věd Katedra kybernetiky BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Řízení DC-DC konvertoru
Západočeská univerzita v Plzni Fakulta aplikovaných věd Katedra kybernetiky BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Řízení DC-DC konvertoru Plzeň, 213 Martin Langmajer P R O H L Á Š E N Í Předkládám tímto k posouzení a obhajobě
VíceZápadočeská univerzita. Lineární systémy 2
Západočeská univerzita FAKULTA APLIKOVANÝCH VĚD Lineární systémy Semestrální práce vypracoval: Jan Popelka, Jiří Pročka 1. květen 008 skupina: pondělí 7-8 hodina 1) a) Jelikož byly měřící přípravky nefunkční,
Více43A111 Návrh řízení podvozku vozidla pomocí lineárního elektrického pohonu.
43A111 Návrh řízení podvozku vozidla pomocí lineárního elektrického pohonu. Popis aktivity Návrh a realizace řídicích algoritmů pro lineární elektrický motor použitý jako poloaktivní aktuátor tlumení pérování
VíceRezonanční řízení krokového motoru polomost
Rezonanční řízení krokového motoru polomost Ing. Ladislav Kopecký V tomto článku popíšeme praktické zkušenosti s rezonančním řízením dvoufázového krokového motoru a naměřené výsledky porovnáme s výsledky
Více3D CFD simulace proudění v turbinovém stupni
3D CFD simulace proudění v turbinovém stupni Bc. Petr Toms Vedoucí práce: Ing. Tomáš Hyhlík Ph.D. Abstrakt Tato studie se zabývá vlivem přesahu délky oběžné lopatky vůči rozváděcí na účinnost stupně. Přesahem
VíceFyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM. Fyzikální praktikum 2
Fyzikální sekce přírodovědecké faklty Masarykovy niverzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Fyzikální praktikm 2 Zpracoval: Jakb Jránek Naměřeno: 24. září 2012 Obor: UF Ročník: II Semestr: III Testováno: Úloha
VíceVýpočtová studie 2D modelu stroje - Frotor
Objednávka: 2115/0003/07 V Plzni dne: 20.5.2007 Ing. Zdeněk Jůza Západočeská univerzita v Plzni FST KKE Na Čampuli 726 Univerzitní 8 Tlučná Plzeň 330 26 306 14 Technická zpráva Výpočtová studie 2D modelu
VíceProjekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 NAPÁJECÍ ZDROJE
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 NAPÁJECÍ ZDROJE Použitá literatura: Kesl, J.: Elektronika I - analogová technika, nakladatelství BEN - technická
Více5. Elektrické stroje točivé
5. Elektrické stroje točivé Modelováním točivých strojů se dají simulovat elektromechanické přechodné děje v elektrizačních soustavách. Sem patří problematika stability, ostrovní provoz, nebo jen rozběhy
VíceMerkur perfekt Challenge Studijní materiály
Merkur perfekt Challenge Studijní materiály T: 541 146 120 IČ: 00216305, DIČ: CZ00216305 / www.feec.vutbr.cz/merkur / steffan@feec.vutbr.cz 1 / 11 Název úlohy: Krokový motor a jeho řízení Anotace: Úkolem
Více215.1.18 REOLOGICKÉ VLASTNOSTI ROPNÝCH FRAKCÍ
215.1.18 REOLOGICKÉ VLASTNOSTI ROPNÝCH FRAKCÍ ÚVOD Reologie se zabývá vlastnostmi látek za podmínek jejich deformace toku. Reologická měření si kladou za cíl stanovení materiálových parametrů látek při
Více2. RBF neuronové sítě
2. RBF neuronové sítě Kapitola pojednává o neuronových sítích typu RBF. V kapitole je popsána základní struktura tohoto typu neuronové sítě. Poté následuje definice a charakteristika jednotlivých radiálně
Více1. Metody měření parametrů trolejového vedení
Jiří Kaštura 1 Diagnostika trolejového vedení Klíčová slova: trolejové vedení, trolejový vodič, proudový sběrač, trakční vedení Úvod Diagnostika trolejového vedení je proces, při kterém jsou změřeny určité
VíceDalibor Biolek Øešíme elektronické obvody pøíruèka pro naprosté zaèáteèníky aneb kniha o jejich analýze Praha 2004 Dalibor Biolek ØEŠÍME ELEKTRONICKÉ OBVODY aneb kniha o jejich analýze Bez pøedchozího
VíceLaboratorní zdroj - 6. část
Laboratorní zdroj - 6. část Publikované: 20.05.2016, Kategória: Silové časti www.svetelektro.com V tomto článku popíšu způsob, jak dojít k rovnicím (regresní funkce), které budou přepočítávat milivolty
VíceObsah. 1. Úvod...10. 2. Teoretická část...11. 2.1. Příprava učitele na vyučování.11. 2.2. Struktura vyučovací hodiny..13
Obsah 1. Úvod...10 2. Teoretická část....11 2.1. Příprava učitele na vyučování.11 2.2. Struktura vyučovací hodiny..13 2.2.1. Pojetí vyučovacího předmětu..14 2.2.2. Výchovně vzdělávací cíle.15 2.2.3. Obsah
VíceLOGIC. Stavebnice PROMOS Line 2. Technický manuál
ELSO, Jaselská 177 28000 KOLÍN, Z tel/fax +420-321-727753 http://www.elsaco.cz mail: elsaco@elsaco.cz Stavebnice PROMOS Line 2 LOGI Technický manuál 17. 04. 2014 2005 sdružení ELSO Účelová publikace ELSO
VícePROVOZNĚ TECHNICKÝ NÁVOD pro motory s namontovanou brzdou typu HPS
ELEKTROPOHONY spol. s r.o. Závodí 234, 744 01 Frenštát pod Radhoštěm, Czech Republic Tel.:+420 556 880 611, Fax: +420 556 880 698 http: www.epo.cz e-mail: info@epo.cz PROVOZNĚ TECHNICKÝ NÁVOD pro motory
VíceVyzařování černého tělesa, termoelektrický jev, závislost odporu na teplotě.
Klíčová slova Vyzařování černého tělesa, termoelektrický jev, závislost odporu na teplotě. Princip Podle Stefanova-Boltzmannova zákona vyzařování na jednotu plochy a času černého tělesa roste se čtvrtou
Více