Comportarea motoarelor de curent continuu cu perii

Tema acestui proiect este studiul și înțelegerea comportării unui motor de curent continuu cu perii. Princiliul de funcționare al unui motor de curent continuu cu perii este următorul:

Rotorul motorului de curent continuu cu perii include o bobină alimentată la o sursă de tensiune continuă prin perii de carbon. Circuitul statorului conţine un magnet permanent sau o bobină. Dacă statorul include o bobină, aceasta poate fi conectată mai târziu cu bobina rotorului în serie sau paralel sau pot fi excitate separat. Motoarele de curent continuu cu perii pot fi comandate în mod tensiune deoarece viteza motorului este proporţională cu sursa de tensiune atunci când sarcina este menţinută constantă. Astfel, pentru a comanda momentul motorului, în sistemele de mare performanţă se utilizează reglajul curentului în buclă. Pentru operare bi-direcţională, curentul rotorului trebuie să fie inversat pentru a respecta câmpul magnetic al statorului.

(fig. 1.Motor de curent continuu cu perii)

(fig. 2. Reprezentarea electronică și mecanică a motorului)

Motorul pe care vom studia este produs de firma Maxon, numele modelului fiind RE-max 29 (Order Number 226798). Dimensiunile lui sunt prezentate pe desenul de mai jos.

(fig. 3. Dimensiunile motorului RE-max 29)

(fig. 4. Modelul Maxon RE-max 29)

Specificațiile motorului sunt prezentate in tabelul de mai jos împreună cu numele variabilelor care sunt folosite la modelarea comportării motorului.

DenumireNumele variabiluluiUnitate de masură

Tensiunea de alimentareUa48 [Volt]

Rezistența bobinăR46.1 [ Ohm]

Inductanța bobinăL3.81 x 10^-3 [Henry]

Constanta mecanicăkm113 x 10^-3 [NM / A]

Constanta electricăke113 x 10^-3 [Vs / rad]

Moment de inerție mecanicJ12.1 x 10^-7 [kg*m2]

Constantă de frecareB1.8 x 10^-6[ Nms/rad]

Încărcare mecanicăMr0

Turație în gol-4030 [RPM]

Curent în gol (@ 4030 RPM)-6.33 mA

Ecuațiile care descriu comportarea motorului sunt următoarele:

U_a-I_a*R_a-L_a*(dl_a)/dt-k_m*ω=0

http://electronica-azi.ro/2004/05/13/motorul-de-curent-continuu-cc-cu-perii/

https://vignette3.wikia.nocookie.net/math/images/5/50/Motor_de_curent_continuu.png/revision/latest?cb=20120127153839&path-prefix=ro

http://www.maxonmotor.com/medias/sys_master/root/8817005002782/RE-max-29-GB-22W-2WE-mTerminal-226801-Detail-new.jpg

https://vignette3.wikia.nocookie.net/math/images/5/50/Motor_de_curent_continuu.png/revision/latest?cb=20120127153839&path-prefix=ro

https://www.mathworks.com/products/simscape.html

https://www.mathworks.com/products/simulink.html