Mootori analüüs (0)

Tallinna Tehnikaülikool
Elektrotehnika instituut
Mootori analüüs
Õppeaines Automaatjuhtimise alused
Üliõpilane:
Matrikli nr:
Õpperühm:
Juhendajad:
Tallinn 2015

Sisukord

Mootori andmed 3
Konstantide arvutamine 3
Matemaatiline mudel 4
Diferentsiaalmudel 4
Struktuurskeem 4
Ülekandefunktsioonid 5
Maatrixi mudel 6
Mootori omadused 8
Alalisvoolumootori automaatjuhtimise süsteem. 9
Kokkuvõte 11
Kasutatud kirjandus 12

Mootori andmed

Siemens 1GG6-166-0JE40-6VV5
Un=420 V
In=138 A
Pn=49.5 kW
Jm = 0,46 kg*m2
N=935 p/min
Tn=506 Nm
La=4.7 mH
Ra=0,361 Ω

Konstantide arvutamine

N=935 p/min=15.58 p/s
ωn= N*2π=15.58*2*3,14=97.84 rad/s
Tkoormus=Tnimi=506 Nm
J=5*Jm=5*0.46=2.3 kg*m2

Matemaatiline mudel

Diferentsiaalmudel

Alalisvoolu põhivõrrand
Jagame esimese võrduse läbi La – ga ja viime
vasakule ja saame

Struktuurskeem

Joonis 1. Struktuurskeem tähistega
Joonis 2. Struktuurskeem arvudega

Ülekandefunktsioonid

Maatrixi mudel

Mootori omadused

Joonis 3. Siirdetunnusjoon
Joonis 4. Sagedustunnusjooned
1 sekundi pärast antakse mootorile 280 V, mis saavutab om animi pöörlemiskiiruse 1,3 sekundiga. Süsteem on stabiilne, sest kõik väärtused saavutavad konstantse väärtuse. Alguses toimub ülereguleerimine

Alalisvoolumootori automaatjuhtimise süsteem.

Tegin mootorile kahekontuurilie kaskaadjuhtimise, milles isemine kontuur on voolu ja väimine kiiruse reguleerimiseks. Esimesena reguleeritakse sisemise kontuuri PID regulaatorit.
Valisin sisemise kontuuri PID kontrolleris ainult P (proportsionaalse) osa. Selle väärtuseks valisin 1 kuna see on viimane väärtus mille juures mootori moment ei ületa kahekordset nimiväärtust.
Välimises kontuuris valisin samuti PID kontrolleris ainult P osa. Selle väärtuseks valisin 0,1, sest suuremate väärtuste juures ületab mootori moment kahekordse nimikoormuse ning väiksemate väärtuste juures muutub protsess aeglasemaks.
Joonis 5. Automaatjuhtimissüsteemi struktuurskeem


Joonis 6. Automaatjuhtumissüsteemi siirdetunnusjooned
Mootor saavutab oma maksimaalse kiiruse umbes 1,1 sekundiga ja süsteem on stabiilne. Kiiruse ülereguleerimist ei ole.

Kokkuvõte

Automaatjuhtimissüsteem tegi mootorit natukene aeglasemaks, kui võrrelda seda ilma reguleeritud ahelata. Automaatjuhtimissüsteemis mootori momendi ja voolutugevuse väärtused ei ületa kahekordset nimiväärtust. Kokkuõtteks oli loodud matemaatiline mudel igati oodatavate tulemustega.

Kasutatud kirjandus

1. http://www.ene.ttu.ee/elektriajamid/oppeinfo/materjal/AAR0020/Raamat.pdf
2. Jaan Tomson, Tõnu Lehtla „Automaatjuhtimine“ 1997
3. http://www.ene.ttu.ee/elektriajamid/oppeinfo/materjal/AAR0020/Catalogo_motores_cc . pdf