Stanowisko do badań charakterystyk kątowych momentu statycznego silników skokowych

• Autorzy: Jaszczuk W. , Czerwiec W.

Warianty tytułu

EN

Experimental studies of static torque/rotor position characteristics of stepper motors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule podano definicję charakterystyki kątowej momentu statycznego silnika skokowego i zamieszczono klasyfikację stanowisk do badań charakterystyk kątowych. Opisano zbudowaną w Politechnice Warszawskiej automatyczną stację pomiarową do badania charakterystyk statycznych silników skokowych, skonstruowaną z wykorzystaniem wieloletnich doświadczeń autorów w dziedzinie badania właściwości mikromaszyn elektrycznych. Opisano schemat budowy stanowiska pomiarowego, podano konfigurację systemu pomiarowego. Scharakteryzowano program komputerowy do sterowania pomiarami i prowadzenia akwizycji wyników oraz ich graficznej wizualizacji. Na zakończenie zamieszczono przykładowe charakterystyki silników otrzymane opisanym urządzeniem i ich interpretację.

EN

In the introduction of the paper there is justified a need of using modern and effective test stands for studying stepper motors with regard to automation of their manufacturing processes and mass production of these motors. A definition of static torque/rotor position charac-teristics of a stepper motor as well as a definition of its static stability zone and angular deviation of the rotor position while loaded with an external torque are given. There is included a classification of test stands for studying angular characteristics of stepper motors (Fig. 1), and there is described an automatic measurement station for studying static characteristics of stepper motors, built at the Warsaw University of Technology, designed on the basis of a long-standing experience of the authors in the field of studying properties of electric micromachines. A schematic of a structure of the measurement station is shown (Fig. 2), and a configuration of the measuring system is presented (Fig. 3). In Tab. 1 the basic functional parameters describing the device are collected and its essential metrological features are given. In the further part of the paper there is characterized a computer program for controlling measurements and performing data acquisition related to results of the measurements as well as their graphical visualization. An algorithm of the program operation is also presented (Fig. 5). At the end there are presented exemplary static torque/rotor position characteristics of a hybrid motor supplied in a standard way (Fig. 6) and not supplied (no current flow) - Fig. 7, obtained by means of the described system. The summary describes shortly the content of the paper and provides interpretation of the obtained results of measurements. The references consist of an extensive list of publications related to the problem of studying characteristics of stepper motors, issued over a period of many years.

Słowa kluczowe

PL

silniki skokowe; badania; charakterystyki kątowe momentu statycznego; metody badań; stanowisko pomiarowe; budowa stanowiska; system pomiarowy; wyniki badań

EN

stepper motors; experimental studies; static torque/rotor position characteristics; methods of testing; test station; structure of the test station; measuring system; results of the studies

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 11
• Strony: 1317--1320
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wykr

Twórcy

autor

Jaszczuk W.

autor

Czerwiec W.

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

Bibliografia

• [1] Buschmann H., Hickmann W.: Universalles Messsystem zur Untersuchung von Kleinmotoren. Feinwerktechnik & Messtechnik. Nr 8/1980, Vol. 88, s. 425-428.
• [2] Czerwiec W.: Stanowisko pomiarowe do badań statycznych właściwości silników skokowych. VIII Sympozjum Mikromaszyny i Serwonapędy. Książ, 14-18. 09.1992, t. II, s. 84-94.
• [3] Jaszczuk W., Czerwiec W., Deczkowski B.: Metody pomiaru statycznego momentu synchronizującego wirnik, stosowane w diagnostyce silników skokowych. VI Sympozjum Metrologia’89. Warszawa 1989, s. 407-414.
• [4] Jaszczuk W., Czerwiec W.: Neue Messmethoden und Prüfstände für komplexe Untersu-chungen von Schrittmotoren. 34. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium TH Ilmenau. Posterbeiträge B.2.2., Ilmenau 1989; s. 6.
• [5] Jaszczuk W., Szymański M.: Silniki skokowe. Cz. I - właściwości, zastosowania i komutacja uzwojeń. Napędy i Sterowanie. Nr 4/2004, s. 49-52.
• [6] Jaszczuk W., Wierciak J., Bodnicki M.: Napędy elektromechaniczne urządzeń precyzyjnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 2007.
• [7] Jaszczuk W.: Steigerung der Effekivität bei experimentellen Forschungen der elektrome-chanischen Antriebe. 28. Internationales Wissenschaftliches Kolloquium der Technischen Hochschule Ilmenau. 1983, s. 29-34.
• [8] Jaszczuk W.: Metody i urządzenia do wyznaczania charakterystyk silników skokowych. Metrologia i Systemy Pomiarowe. Zeszyt 7/1990; s. 113-125.
• [9] Kessler K. H.: Mess- und Prüftechnik in der Kleinmotoren-Fertigung. Feinwerktechnik & Messtechnik. Nr 3/1977, s. 116-121.
• [10] Młodkowski M.: Opracowanie programu sterującego pracą stanowiska do badań silników skokowych. Praca dyplomowa pod kier. W. Czerwca, PW, Warszawa 2006.
• [11] Owczarek J.: Elektryczne maszynowe elementy automatyki. Praca zbiorowa. Warszawa, WNT, 1983.
• [12] Praca zbiorowa pod red. W. Jaszczuka: Mikrosilniki elektryczne. Badanie własności statycznych i dynamicznych.. PWN, Warszawa 1991.
• [13] Rödel G., Gollhardt E.: Messungen von Schrittmotor-Kennwerten. Feingerätetechnik. Berlin, Nr 7/1988, s. 314-316.
• [14] Sochocki R.: Mikromaszyny elektryczne. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 1996.
• [15] Wróbel T.: Silniki skokowe. WNT Warszawa 1993.
• [16] Czerwiec W., Deczkowski B.: Sposób i układ do pomiaru charakterystyki kątowej statycznego momentu silnika skokowego. Patent RP nr 156904, 1992 r.
• [17] Czerwiec W., Deczkowski B.: Sposób i układ do wyznaczania charakterystyki statycznego momentu silnika skokowego. Patent RP nr 156905, 1992 r.
• [18] Czerwiec W., Deczkowski B.: Układ do pomiaru wartości kąta skoku wirnika silnika skokowego. Patent nr 156903, 1992 r.
• [19] Politechnika Warszawska IKPPiO: Stacjonarne przetworniki momentu typu SPM. Karta katalogowa, 1989.
• [20] PORTESCAP: Escap Motion Systems. Katalog 1989.
• [21] C. ZEISS: IDW Inkrementales Durchlichtwinkelmesssystem, 1985.
• [22] Polska Norma PN-E-06836 (1996 r.): Maszyny elektryczne wirujące. Maszyny do sterowania. Silniki skokowe.