Wpływ sposobu obciążenia na dokładność wyznaczania właściwości zespołów napędowych małej mocy

• Autorzy: Igielski J.

Warianty tytułu

EN

Influence of the way of applying load on the accuracy of determining low-power drive unit properties

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule podjęto zagadnienie odwzorowania przebiegu obciążenia wnoszonego przez mechanizmy urządzeń mechatronicznych małej mocy. Wskazano na wpływ zachowań hamulców elektromaszynowych i elektromagnetycznych ciernych, stosowanych do tych zadań, na dokładność odwzorowania oczekiwanego przebiegu zmian wartości momentu obrotowego w trakcie badań doświadczalnych. Przedstawiono charakterystyczne ich zachowania. Sformułowano zakres czynności, które powinien podjąć eksperymentator dokonując wyboru zespołu obciążającego do stanowiska badawczego układów napędowych małej mocy pracujących w stanach nieustalonych.

EN

The paper considers a problem of representing the course of load introduced by mechanisms of low-power mechatronic devices. There is shown the influence of the behaviour of electro-machine and electromagnetic friction brakes used for these purposes on the accuracy of representing the course of torque fluctuations expected during experimental studies. Specific features and behaviour of these brakes are presented. In the case of electromagnetic friction brakes, the course of fluctuations of the developed friction torque is influenced, besides variations of the value of the excitation current, by processes taking place within the magnetic circuit, especially within the powder film (wear products) located in its gap. Representation of load value quick variations enables usage of plate brakes. Correct selection of the friction unit material limits the wear of friction surfaces in this kind of brakes. In the case of applying electromagnetic units as a load, an influence of the rotational speed on the value of the developed torque has to be taken into consideration: for DC motors it is a linear dependency, and for eddy current and hysteresis brakes - a nonlinear dependency. Use of DC motors is connected with the developed torque minimal value, below which they cannot be used in experimental stations. On the other hand, in the case of using eddy current and hysteresis brakes, a significant value of the moment of inertia is introduced, putting an additional load on the tested drive unit. Furthermore, there is defined the scope of activities that should be undertaken while choosing a loading unit to be used in an experimental station for low-power drive systems operating in transient states.

Słowa kluczowe

PL

układy napędowe małej mocy; zadawanie obciążenia; elektromaszynowe cierne zespoły hamujące; elektromagnetyczne cierne zespoły hamujące

EN

low-power drive systems; applying a load; electro-machine and electromagnetic friction braking units

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 8
• Strony: 965--969
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Igielski J.

• Instytut Mikromechaniki i Fotoniki Politechniki Warszawskiej, ul. Św. A. Boboli 8, 02-525 Warszawa,

Bibliografia

• [1] PN-E 01006:1987 Maszyny elektryczne - Elementy automatyki - Terminologia.
• [2] Igielski J.: Zachowania zespołów hamowania a zadawanie obciążenia w badaniach układów napędowych małej mocy, Prace naukowe Politechniki Warszawskiej, z. 220, OWPW, Warszawa, 2007.
• [3] Mikrosilniki elektryczne. Badanie właściwości statycznych i dynamicznych. Praca zb. pod red. W. Jaszczuka. PWN. Warszawa 1991.
• [4] PN-EN 60034-1:2005 Maszyny elektryczne wirujące. Dane znamionowe i parametry.
• [5] PN-E-06836:1996: Maszyny elektryczne wirujące. Maszyny do sterowania. Silniki skokowe.
• [6] Brenner W., Haddad G., Detter H., Popovic G., Vujanic A., Delic N.: The measurement of minimotors and micromotors torque-characteristic using miniaturised cable brake. Microsystems Technologies, 1997, s. 68-71.
• [7] PN-EN 60034-4:2008: Maszyny elektryczne wirujące - Metody wyznaczania wielkości charakterystycznych maszyn synchronicznych na podstawie badań.
• [8] PN-EN 60034-2:2008: Maszyny elektryczne wirujące - Metody wyznaczania strat i sprawności na podstawie badań.
• [9] http://www.dynesystems.com/dc-dynamometers.htm
• [10] http://www.magtrol.com/brakesandclutches/hysteresis_brakes.html
• [11] http://www.dynesystems.com/eddycurrent.htm
• [12] http://www.magtrol.com/brakesandclutches/convectionpowder_brake.html
• [13] Igielski J.: Wykorzystanie hamulców elektromagnetycznych ciernych do obciążania maszyn elektrycznych małej mocy. Przegląd Elektrotechniczny, 1991, nr 4, s. 83-85.
• [14] Igielski J.: Docieranie ferromagnetycznych elementów maszyn. Trybologia. 1985, nr 4, s. 25-29.
• [15] Igielski J.: Badanie zużycia elementów obwodu magnetycznego szybkodziałających sprzęgieł elektromagnetycznych. Praca doktorska. Politechnika Warszawska. Wydział Mechaniki Precyzyjnej. Warszawa, 1983.
• [16] Igielski J., Wierciak J.: Loading the mechatronc drive systems by means of DC motors. Archives of Electrical Engineering - vol. XLIX, nr 3-4, 2000, s. 361-376.
• [17] Owczarek J., Pochanke A.: Elektryczne maszynowe elementy automatyki. wyd. 2, 1980, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej.
• [18] Owczarek J.: Elektryczne maszynowe elementy automatyki, WNT, Warszawa, 1983 r.
• [19] Dietrich A. B., Chabu I. E. Cardoso J. R.: Eddy-current brake analysis using analytic and FEM calculations - Part I: theory. Downloaded from IEEE Xplore.
• [20] Davies E. J.: An Experimental and Theoretical Study of Eddy-Current Couplings and Brakes. IEEE Transactions on Power Apparatus and systems, 1963 s. 401-419.
• [21] PN-M-42011:1992: Automatyka i pomiary przemysłowe. Siłowniki elektryczne. Ogólne wymagania i badania.