Projekt projektowy: silnik prądu stałego

Płytka stykowa PAINT-BOT (Lipiec 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Projekt projektowy: silnik prądu stałego

Obwody elektryczne prądu stałego


Pytanie 1

Uzwojenia twornika twojego silnika prądu stałego będą miały bardzo niską rezystancję. Zbyt nisko, aby dokładnie zmierzyć za pomocą omomierza podłączonego bezpośrednio do zacisków komutatora, ponieważ rezystancja styku między sondami miernika i zaciskami będzie stanowić duży procent oporności odczytanej przez miernik.

Jednym ze sposobów na uniknięcie problemu z opornością styku i pomiar bardzo niskich rezystancji przy użyciu zwykłych mierników jest zastosowanie tak zwanej techniki pomiaru rezystancji Kelvina : mierzenie napięcia spadniętego przez element o niskiej rezystancji, gdy przepuszczany jest przez niego znaczny prąd DC.

Narysuj diagram pokazujący, jak działa ta technika pomiaru i wyjaśnij, dlaczego działa.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

R oblicza się za pomocą Prawa Ohma.

Uwagi:

Pomiar oporu Kelvina jest bardzo powszechną techniką stosowaną w metrologii elektrycznej, ponieważ starannie omija problem oporu kontaktowego na ścieżce wysokiego prądu. Jest to technika warta nauki dla poważnego studenta elektroniki.

pytanie 2

Jeśli zastosujemy prawo Ohma do obliczania prądu twornika, na podstawie przyłożonego napięcia i znanego oporu uzwojenia twornika, otrzymamy wartość prądu, która znacznie przekracza wartość prądu zmierzoną, gdy silnik pracuje z prędkością. Wyjaśnij, dlaczego tak jest.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Nie odpowiem wprost na to pytanie, ale powiem wam, że obliczony prąd twornika będzie taki sam, jak rzeczywisty prąd płynący przez silnik, jeśli zwora zostanie przymusowo zablokowana (utrzymana w pozycji uniemożliwiającej ruch). Dopiero gdy twornik zyskuje prędkość obrotową, prąd roboczy gwałtownie spada: oto Twoja wskazówka.

Uwagi:

Gdy uczniowie zrozumieją to zjawisko, zrozumieją, dlaczego silniki elektryczne wszelkiego rodzaju pobierają ogromne ilości prądu przy pierwszym uruchomieniu ("prąd rozruchowy "), ale nie pracują z pełną prędkością. Możliwość zobaczenia tego z pierwszej ręki jest świetnym doświadczeniem edukacyjnym dla większości studentów.

pytanie 3

Zauważysz, że bardzo ważnym czynnikiem wpływającym na wydajność twojego silnika jest kąt szczotki : punkty kontaktu, które szczotki wykonują z prętami komutatora, w porównaniu do osi magnesów polowych. Jaki kąt szczotki powoduje maksymalną nieobciążoną prędkość silnika "# 3"> Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Istnieją pewne kąty zbieżności, dla których silnik po prostu nie będzie działał. Odnosi się to do podstawowej teorii silnika prądu stałego i interakcji między polem magnetycznym armatury a magnesami trwałymi.

Nie mogę tu podać "optymalnego" kąta szczotki, ponieważ będzie to zależało od konkretnego projektu silnika.

Uwagi:

Uczniowie często są zafascynowani efektem, jaki mają różne kąty kontaktu szczotek z wydajnością motoryczną, często spędzając wiele godzin eksperymentując, aby znaleźć "słodki punkt" dla swoich konkretnych silników.

  • ← Poprzedni arkusz roboczy

  • Indeks arkusza roboczego

  • Następny arkusz roboczy →