AC-Servo mit industrieller fremderregter Synchronmaschine

VE2.6.2.4
AC-Servo mit industrieller fremderregter Synchronmaschine
AC-Servo mit industrieller fremderregter Synchronmaschine
AC-Servo mit industrieller fremderregter Synchronmaschine
AC-Servo mit industrieller fremderregter Synchronmaschine

Beschreibung

E2.6.2.4 AC-Servo mit industrieller fremderregter Synchronmaschine

AC-Servos mit fremd erregter Synchronmaschinen haben die Möglichkeit, durch die Veränderung des Feldes die Eigenschaft des Motors besonders in Fertigungsmaschinen anzupassen. Dieser Maschinentyp wird auch bei Elektrofahrzeugen verwendet. Diese Ausstattung ermöglicht dem Lernenden, die Eigenschaften dieses variablen Antriebes zu untersuchen.

Lernziele

  • Optimieren von Regelkreisen
  • 2 und 4 Quadranten Regelung
  • statische Drehzahlregelung
  • hoch dynamische Drehzahlregelung
  • dynamische Drehzahlregelung
  • Positionsregelung
  • Sprungantwort

Der Aufbau eines AC-Servos mit fremd erregter Synchronmaschinen wird analysiert. Mit Messungen und Berechnungen wird versucht, den Antrieb für seine Anwendungen zu optimieren.

  • Ermitteln der Regeldifferenz
  • Analyse der Belastungen bei Sprung der Führungsgröße
  • Anfahren der Stabilitätsgrenzen

Highlights:

  • Die Messungen werden mit dem Converter Controller  CASSY durchgeführt.
  • Alle Messkanäle sind potenzialfrei und können somit frei verwendet werden.
  • Alle Messungen können mit oder ohne Computer durchgeführt werden.
  • Zum Schutz gegen Überhitzung ist die Ständerwicklungen der fremderregten Synchronmaschine mit Temperaturfühlern ausgerüstet.
  • Der fremderregten Synchronmaschine  verfügt über ein didaktisches Klemmbrett

Das  Converter Controller CASSY  ist in allen Funktionen direkt über das Display, das Drehrad und die auf dem Gerät befindlichen Tasten schnell bedienbar. Alle Einstellungen und Messergebnisse lassen sich auf dem Gerät speichern und später wieder schnell aufrufen oder einfach herunterladen.

Zusätzlich ist das  Converter Controller CASSY vollständig in Echtzeit über RJ45-Ethernet, W-LAN und USB-C Schnittstellen steuerbar.

Diese Schnittstellen können von folgender Software genutzt werden:

  • CASSY Lab 2 für Antriebe und Energiesysteme,
  • MATLAB® und LabVIEW ™
  • Lab Docs Editor Advanced

Für die lokale Medienanbindung von mindestens    vier Endgeräten gleichzeitig stehen folgende integrierte Server im   Converter Controller CASSY zur Verfügung.

Näheres entnehmen Sie den Produktdaten   7735290 oder 7735291 Converter Controller CASSY.

Die Ausstattung eignet sich gleichermaßen für Schüler- und Studentenversuche im Labor mit Niederspannung (Gleichstrom, Wechselstrom und Drehstrom) und -bei fahrbarem Versuchsstand - für die Lehrerdemonstration im Klassenzimmer  oder Hörsaal. Die Durchführung der Versuche erfolgt nach Handbuch.

Als Zielgruppe werden Auszubildende der gewerblichen Wirtschaft und Studenten der Fachrichtung Elektromaschinenbau angesprochen. Der Kurs bietet Versuche auf mittlerem Niveau für die Berufsschule und erlaubt gleichzeitig die notwendigen Einsichten in das Maschinenverhalten für eine wissenschaftliche Interpretation in der Bachelorausbildung. Durch die Medienanbindung sind die Versuche für die Demonstration in der Klasse oder einem Hörsaal geeignet.

In folgenden Ausstattungen gibt es noch erweiterte Versuche mit dem didaktischen Frequenzumrichter und einer permanenterregten oder Fremderregten Synchronmaschine durchgeführt:

  • E2.6.1.1 Grundlagen der Kommutatortechnik
  • E2.6.1.2 Blockkommutierte Synchronmaschine
  • E2.6.1.3 Sinuskommutierte permanenterregte Synchronmaschine mit Oberfläschenmagneten
  • E2.6.1.4 Inkrementalkommutierte permanenterregte Synchronmaschine mit vergrabenen Magneten
  • E2.6.2.3 AC-Servo mit industrieller permanenterregter Synchronmaschine

Themen

  • Kopplung von Motor, Kommutierung und inkrementellem Tachometer
  • Stationäres Verhalten
  • Messung des Motorstromes
  • Variation der Modulationsfrequenz
  • Dynamisches Verhalten
  • Struktur der Regelung
  • Untersuchung der Winkelbeschleunigung in Abhängigkeit des maximalen Grenzstromes
  • Positionsregelung mit und ohne unterlagerten Strom- und Drehzahlreglern
  • Untersuchung der Positionierzeit und des Überschwingens in Abhängigkeit von Drehzahl- und Stromgrenze sowie Rampenzeit

Ausstattungsdetails

1 735290  4  Anschlusskabel Universalumrichter LD
1 7735297 Universal Umrichter LD
1 7735295 DC Netzgerät 390 V, 6 A, (LFK) LD
1 524222 CASSY Lab 2 für Antriebe und Energiesysteme LD
Antriebsmaschine:
1 773237  8  Synchronmaschine VP 0,3 LD
Kommutierung:
1 7731092 Inkrementaler Tacho 0,3 LD
1 773115 Maschinen Grundbank 120 cm LD
3 773108  8  Kupplungs- und Wellenendabdeckung 0,3 transparent LD
1 73106  4  Kupplung 0,3 LD
Für die Positionsregelung not wendig:
1 7731075 Getriebe 0,3 LD
1 773108  8  Kupplungs- und Wellenendabdeckung 0,3 transparent LD
1 73106  4  Kupplung 0,3 LD
Literatur:
Literatur ist in der Vorbereitung:
Versorgungsgeräte:
1 745021  4  Erregerspannungssteller 200 V/2,5 A LD
1 72671 Einphasen-Anschlusseinheit LD
1 72609  4  Profilrahmen T130, zweizeilig LD
1 50059  8  Sicherheits-Verbindungsstecker, schwarz, Satz 10 LD
1 500591  4  Sicherheits-Verbindungsstecker, gelb/grün, Satz 10 LD
3 500602  4  Sicherheits-Experimentierkabel 10 cm, blau LD
1 500855  4  Sicherheits-Experimentierkabel 32 A, Satz 34 LD
1 500856  4  Sicherheits-Experimentierkabel 32 A, gelb/grün, Satz 5 LD
Zusätzlich erforderlich:
PC mit Windows 7/8/10
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