Laboratorní návody 2. část

Podobné dokumenty
A0B14 AEE Automobilová elektrotechnika a elektronika

A0B14 AEE Automobilová elektrotechnika a elektronika

Vítězslav Stýskala TÉMA 1. Oddíly 1-3. Sylabus tématu

Stejnosměrný generátor DYNAMO

MOTORU S CIZÍM BUZENÍM

Laboratorní úloha z předmětu X14 FZP. Stanovení mezní vypínací schopnosti relé v obvodu stejnosměrného proudu

Aplikace měničů frekvence u malých větrných elektráren

UVSSR, ODBOR ELEKTROTECHNIKY LABORATORNÍ CVIČENÍ ELEKTROTECHNIKA A ELEKTRONIKA

ELEKTRICKÉ STROJE - POHONY

Základy elektrotechniky

Petr Myška Datum úlohy: Ročník: první Datum protokolu:

3. VYBAVENÍ LABORATOŘÍ A POKYNY PRO MĚŘENÍ

5. POLOVODIČOVÉ MĚNIČE

Unipolární tranzistor aplikace

Statické měniče v elektrických pohonech Pulsní měniče Jsou to stejnosměrné měniče, mění stejnosměrné napětí. Účel: změna velikosti střední hodnoty

Příloha P1 Určení parametrů synchronního generátoru, měření provozních a poruchových stavů synchronního generátoru

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, rozdělení stejnosměrných strojů a jejich vlastnosti

Základy elektrotechniky

Elektrické stroje. Jejich použití v automobilech. Použité podklady: Doc. Ing. Pavel Rydlo, Ph.D., TU Liberec

MĚŘENÍ NA USMĚRŇOVAČÍCH

Pavel Dědourek. 28. dubna 2006

Měření charakteristik DC motoru s cizím buzením (MCB) pokyny k měření

LABORATORNÍ PROTOKOL Z PŘEDMĚTU SILNOPROUDÁ ELEKTROTECHNIKA

Příloha 3 Určení parametrů synchronního generátoru [7]

Základy elektrotechniky

Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava. (Návod do měření)

MS - polovodičové měniče POLOVODIČOVÉ MĚNIČE

Konstrukce stejnosměrného stroje

Automobilová elektronika

- Stabilizátory se Zenerovou diodou - Integrované stabilizátory

Elektrická měření pro I. ročník (Laboratorní cvičení)

1.1 Měření parametrů transformátorů

Určeno pro studenty kombinované formy FS, předmětu Elektrotechnika II. Vítězslav Stýskala, Jan Dudek únor Elektrické stroje

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Témata profilové maturitní zkoušky

Stejnosměrné stroje Konstrukce

Pracoviště 1. Vliv vnitřního odporu voltmetru na výstupní napětí můstku. Přístroje: Úkol měření: Schéma zapojení:

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

20ZEKT: přednáška č. 10. Elektrické zdroje a stroje: výpočetní příklady

Elektrické výkonové členy Synchronní stroje

Učební osnova předmětu ELEKTRICKÁ MĚŘENÍ. studijního oboru M/01 ELEKTROTECHNIKA (silnoproud)

Zdroje napětí - usměrňovače

Měření a automatizace

ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY

Studijní opory předmětu Elektrotechnika

9. Harmonické proudy pulzních usměrňovačů

STŘÍDAVÉ SERVOMOTORY ŘADY 5NK

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Jméno a příjmení. Ročník

Střídavé měniče. Přednášky výkonová elektronika

Synchronní stroje. Φ f. n 1. I f. tlumicí (rozběhové) vinutí

Úloha 1: Zapojení integrovaného obvodu MA 7805 jako zdroje napětí a zdroje proudu

Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Pracoval: Jiří Kozlík dne:

Stejnosměrné generátory dynama. 1. Princip činnosti

11. Odporový snímač teploty, měřicí systém a bezkontaktní teploměr

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Ostatní speciální motory. Asynchronní motor s měničem frekvence Autor:

Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr

Měření vlastností lineárních stabilizátorů. Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EOS.

2-LC: Měření elektrických vlastností výkonových spínačů (I)

Mechatronické systémy se spínanými reluktančními motory

REE 11/12Z - Elektromechanická přeměna energie. Stud. skupina: 2E/95 Hodnocení: FSI, ÚMTMB - ÚSTAV MECHANIKY TĚLES, MECHATRONIKY A BIOMECHANIKY

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

6 Měření transformátoru naprázdno

Všechny otázky Elektrotechnika II

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, měření elektrického napětí

1 OBSAH 2 STEJNOSMĚRNÝ MOTOR. 2.1 Princip

Princip alternátoru. Usměrňování, chod, chlazení automobilového alternátoru.

Seznam elektromateriálu

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ

Impulsní regulátor ze změnou střídy ( 100 W, 0,6 99,2 % )

Elektroenergetika 1. Elektrické části elektrárenských bloků

ZÁKLADY POLOVODIČOVÉ TECHNIKY. Doc.Ing.Václav Vrána,CSc. 03/2008

7. MĚŘENÍ LINEÁRNÍHO POSUVU

1. Pracovníci poučení dle 4 Vyhlášky 50/1978 (1bod):

REKONSTRUKCE REGULOVANÝCH POHONŮ VÁLCOVACÍ LINKY TANDEM NA VŠB-TU FMMI OSTRAVA

[Otázky Autoelektrikář + Mechanik elektronických zařízení 1.část] Na rezistoru je napětí 25 V a teče jím proud 50 ma. Rezistor má hodnotu.

Elektroenergetika 1. Elektrické části elektrárenských bloků

Teorie elektronických

Energetická bilance elektrických strojů

RANGE. Digitální multimetr RE50G. ***Technické údaje mohou být kdykoli bez*** ***upozornění změněny.*** Uživatelská příručka

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, měření elektrického proudu

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

RVH = regulátor výkonu; RT = regulátor topení; TU = usměrňovač topení; RRN = regulátor nabíjení; TM = trakční motor

Třísystémová lokomotiva ŠKODA 109E řada 380

Palubní sítě napájené z alternátoru

Manuální, technická a elektrozručnost

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 15. Měření elektrických veličin

5. Diodové usměrňovače

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu: Moderní škola 21. století. Zařazení materiálu: Ověření materiálu ve výuce:

X14POH Elektrické POHony. K13114 Elektrických pohonů a trakce. elektrický pohon. Silnoproudá (výkonová) elektrotechnika. spotřeba el.

MOTORY A ŘÍZENÍ POHONŮ MAXON verze 1.5 ( ) Základní parametry řídicích jednotek rychlosti pro motory DC a EC. maxon

1. Spouštění asynchronních motorů

1 JEDNOFÁZOVÝ INDUKČNÍ MOTOR

Návod k použití výkonového modulu KP10M

1.1 Princip činnosti el. strojů 1.2 Základy stavby el. strojů

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Jednofázové a třífázové polovodičové spínací přístroje

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření parametrů operačních zesilovačů, část 3-7-3

Kategorie Ž1. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení!

Základní odporové obvody I Laboratorní cvičení č. 2

Transkript:

Laboratorní návody 2. část Měření vlastností elektrického pohonu vozidla se sériovým elektromotorem Úkol měření Ověřit vlastnosti sériového stejnosměrného stroje v aplikaci pro pohon elektrovozidla. 1. Proměřte závislost indukovaného napětí U 0 na budicím proudu I b, při n = konst = 1000 min-1. 2. Proměřte pracovní charakteristiky motoru (n, Uz, Iz, Pz, Usm, Ism, Pmot el, Pmech) = f(m) pro dvě hodnoty napájecího napětí (30 V, 20V). 3. Proměřte brzdné" vlastnosti dynama M = f(n) pro různé odpory v obvodu kotvy dynamometru. (Doporučené hodnoty 1,5; 3; 5 Ω ). Do brzdného režimu přecházejte při cca 3000 ot. min-1 a při velmi malém brzdném odporu. 3. Sejměte oscilogramy napájecího napětí motoru, proudu tekoucího z napájecího zdroje pulzního měniče a proud vývodu kondenzátoru C1. 4. Zhodnoťte vlastnosti stroje z hlediska jeho použití v elektromobilu a analyzujte oscilogramy napětí a proudu měniče a motoru. 1

Teoretický úvod Stejnosměrný sériový stroj dříve představoval nejčastější typ elektrického stroje pro pohon vozidel elektrické trakce. Avšak i moderní elektrické pohony se snaží vřadě případů jeho přirozeným charakteristikám přiblížit. Budicí vinutí sériového stroje je spojeno do série s vinutím kotvy a oběma vinutími tedy protéká stejný trakční proud. Moment, který stroj vyvíjí, je úměrný druhé mocnině proudu a otáčky jsou proudu nepřímo úměrné. Pro řízení otáček lze použít pulzní měnič stejnosměrného napětí. Změnou střídy jeho výstupních obdélníkových napěťových pulzů se mění střední hodnota napětí a proudu (ten je částečně vyhlazen indukčnostmi v obvodu stroje). 2

Při brzděni stroj pracuje v generátorickém chodu, tj. jako dynamo. Aby byl účinek proudu budicím a kotevním vinutím protichůdný, musejí se při přechodu do brzdného režimu prohodit přívody buzeni. Máme možnost brzdit do odporu, tedy měnit elektrickou energii v teplo. Pracovní bod závisí na otáčkách a velikosti odporu. Existuje kritická hodnota odporu R krit, při kterém pro malou změnu otáček dostáváme velkou změnu momentu. Odpor je třeba volit dostatečně malý, neboť s velkými odpory ( a tudíž malými proudy v obvodu kotvy a buzení) bychom žádného brzdného účinku nedosáhli. Další možností je brzdit rekuperací, tj. vracet energii do sítě či akumulátoru. Tato možnost je výhodná zejména v nezávislé trakci (elektromobily). 3

Použité přístroje: 4x voltmetr magnetoelektricky, 120V (12V), tp 0,5 4x ampérmetr magnetoelektricky, 12 A (2,4 A), tp 0,5 elektrolyticky kondenzator 4,7 mf / 63V přípravek pro řizeni motoru - pulzní měnič PM, I = 30A, U = 50V osciloskop Tektronix TDS 2014 + PC s programem SCOPE XP 2 x proudova sonda HP, rozsah 10 mv/a napěťová sonda 1:10 posuvné odpory: 6,7 Ω/10A, 87 Ω /2,5 A, 245 Ω /2,5 A Parametry soustrojí motor - dynamometr: stejnosměrný motor: 200W, 48V, 6A, 6000 min-1 dynamometr : max. moment 90Ncm, U kotvy =110V, I kotvy = 2A, buzení 8V, I b = 2A tachodynamo max. 5000 min-1, přepočet : 2V/1000 min-1 4

Schéma zapojení měřicího pracoviště pro měření Uo = f (Ib) L1 N L1 RAT N Usměrňovač 230V AC/60V DC Nastavené výstupní napětí 50 V, nastavevné při nezatíženém zdroji +50V - V Iz A Uz + ZDROJ C1 4m7 Pulsní měnič Ism (max 12 A) A +MOTOR -MOTOR Zdroj 14 V stabil. R3 5 Ohm/8A M M G A Zkoušený motor Dynamometr Ib = 2A Tachodynamo - ZDROJ Výsledný moment indikovaný dynamometrem L1 L2 Regulační autotransformátor V U0 Ik dyn A V Uk dyn R1 87 Ohm R2 245 Ohm V Un Otáčky 2V/1000 min-1 M = údaj na stupnici x 5 /Ncm/ L3 6 - pulsní usměrňovač N 5

Schéma zapojení měřicího pracoviště pro měření pracovních charakteristik L1 N L1 RAT N Usměrňovač 230V AC/60V DC Nastavené výstupní napětí 50 V, nastavevné při nezatíženém zdroji Si 1 CH1 - V Uz Iz A CH2 + ZDROJ - ZDROJ CH3 Si2 C1 4m7 Pulsní měnič L1 L2 L3 N +MOTOR Su 1 A Usm -MOTOR Ism (max 12 A) V Regulační autotransformátor Zkoušený motor M M G Ik dyn A Zdroj 14 V stabil. R3 5 Ohm/8A V Uk dyn A Dynamometr 6 - pulsní usměrňovač R1 87 Ohm R2 245 Ohm Ib = 2A Tachodynamo V Un Otáčky 2V/1000 min-1 PC Výsledný moment indikovaný dynamometrem M = údaj na stupnici x 5 /Ncm/ 6

Schéma zapojení měřicího pracoviště pro měření brzdných charakteristik L1 N Zdroj 14 V stabil. Do brzdného režimu přecházet při motoru roztočeném pomocí dynamometru na cca 3000ot/min a reostatu R4 nastaveném na nulový odpor. Přepínač režimu motor - brzda R3 5 Ohm/8A A Ib = 2A Režim motor Un Pulsní měnič Režim brzda R4 6,5 Ohm M Zkoušený motor M Dynamometr Tachodynamo G Výsledný moment indikovaný dynamometrem L1 L2 Regulační autotransformátor Ik dyn A V Uk dyn R1 87 Ohm R2 245 Ohm V Un Otáčky 2V/1000 min-1 M = údaj na stupnici x 5 /Ncm/ L3 6 - pulsní usměrňovač N 7

Schéma spínacího přípravku sériového motoru pro přepnutí z motorického do brzdného režimu 8

9

10

MĚŘENÍ CHARAKTERISTIK AUTOMOBILOVÉHO ALTERNÁTORU 11

1. Úkol měření Ověřit vlastnosti automobilového alternátoru. 1. Změřte magnetizační charakteristiku alternátoru Ua = f (Ib) pro n= 2000 min -1 (bez zapojeného regulátoru buzení). 2. Změřte závislost napětí naprázdno (bez zatížení alternátoru) na otáčkách Ua = f(n) pro Ib=1A (bez zapojeného regulátoru buzení), max. otáčky 4500 min -1. 3. Změřte zatěžovací charakteristiku pro odporovou zátěž při Ib=konst. (1A), n= 2000 min -1. 4. Změřte závislost napětí naprázdno na otáčkách Ua = f(n) pro Ib řízené regulátorem při odpojeném akumulátoru. 5. Změřte zatěžovací charakteristiku pro odporovou zátěž při Ib řízeném regulátorem při odpojeném akumulátoru. 6. Sejměte oscilogramy výstupního napětí a proudu alternátoru s regulátorem výstupního napětí, zatíženého akumulátorem pro případy: a.) bez vady b.) pro přerušenou výkonovou diodu v anodové či katodové skupině c.) pro přerušenou diodu usměrňovače buzení. 12

7. Zhodnoťte naměřené charakteristiky z hlediska požadavků na palubní zdroj dle následující tabulky. Údaje výrobce n /min-1/ Iz /A/ Ua /V/ <1000 0 12,5 4000 5 13,8 14.2 4000 37 13,5 14 6000 % 58 > 13,4 13

14

3. Použité přístroje Zkušební stav s alternátorem a asynchronním motorem Měnič kmitočtu pro napájení asynchronního motoru Digitální osciloskop Napěťová diferenciální sonda Proudová Hallova klešťová sonda Ampérmetry ss Voltmetry ss Měřící přípravek usměrňovače a regulátoru alternátoru Zatěžovací rezistory Akumulátor 12 V Měnič kmitočtu pro napájení asynchronního motoru 15

4. Schéma zapojení měřené úlohy Rz 16

Schéma zapojení měřené úlohy pro měření dle bodů 1 3 zadání A V Rz rudý modrý A Rb V Z důvodů udržení remanentního magnetismu alternátoru je nutné dodržovat polaritu budicího napětí 17

Demonstrace diagnostiky na vozidle ŠKODA OCTAVIA 18

1. Úkol měření 1. Seznamte se základními elementy spalovacího motoru, brzdového systému a palubní výbavy vozidla Škoda Octavia. 2. Proveďte základní diagnostické vyšetření stavu vozidla při stojícím motoru pomocí diagnostického přístroje. 3. Proveďte základní diagnostické vyšetření stavu vozidla při běžícím motoru pomocí diagnostického přístroje. 4. Prověřte možnosti diagnostiky při simulované závadě. 19

2. Postup měření Všechny elektronické systémy ve vozidle jsou konstruovány podle jednotné koncepce. Připojené snímače dodávají řídicí jednotce informace o okamžitém provozním stavu vozidla. Řídicí jednotka tyto informace zpracovává a na jejich základě vytváří řídicí signály pro připojené akční členy (viz ilustrační schéma na obr.1). V paměti závad ukládá řídicí jednotka údaje o zdroji a druhu závady. Údaje o zdroji závady popisují přezkoušenou součást. Údaje o druhu závady pokud je to řídicí jednotka schopna posoudit- vypovídají o zjištěné závadě. Podrobný postup diagnostiky a identifikace závad je popsán v mauálu diagnostické jednotky. Diagnostická jednotka musí být vybavena příslušnou paměťovou kartou, která obsahuje všechny potřebné parametry testovaného vozidla. Diagnostická jednotka se připojuje k palubnímu počítači přes diagnostický konektor. 20

21

V případě zadání adresy 00, provede se automatický test vozidla 22

23

3. Použité přístroje Vozidlo Škoda Octavia Diagnostický přístroj VAG 1552 s propojovacím kabelem Manuál diagnostického přístroje VAG 1552 24

Konec 25

26