AUTOMOBILOV MECHATRONIKA 5 cvien SMAD Ing Gunnar Knzel

AUTOMOBILOVÁ MECHATRONIKA 5. cvičení SMAD Ing. Gunnar Künzel Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Elektrické systémy vozidla - měření • Cíl cvičení: Provést následující laboratorní cvičení: • Měření na elektrických motorech používaných v motorových vozidlech; • Měření na automobilovém dynamu. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Osnova cvičení • Úlohy k řešení: • Měření na elektrických motorech používaných v motorových vozidlech (cíl, schéma, postup a vyhodnocení); • Měření na automobilovém dynamu (cíl, schéma, postup a vyhodnocení); . Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na elektrických motorech používaných v motorových vozidlech (laboratorní cvičení č. 1) • Účinné větrání vnitřního prostoru vozidla a přívod teplého nebo studeného vzduchu zajišťuje elektromotorek, spojený s ventilátorem. • Podobný motorek zabezpečuje pohyb stěračů čelních skel automobilů. • Pro tyto účely se používá stejnosměrný motorek. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na elektrických motorech používaných v motorových vozidlech (laboratorní cvičení č. 1) • Cíl měření: – Změřit regulační charakteristiku stejnosměrného motorku; – Změřit zatěžovací charakteristiku téhož motorku. • Postup při měření stejnosměrného motorku s cizím buzením je založen na obr. 1. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na elektrických motorech používaných v motorových vozidlech (laboratorní cvičení č. 1) • Schéma zapojení: • Obr. 1 Měření charakteristik stejnosměrného motorku. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na elektrických motorech používaných v motorových vozidlech (laboratorní cvičení č. 1) • Tabulkové a grafické zobrazení regulační charakteristiky Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na elektrických motorech používaných v motorových vozidlech (laboratorní cvičení č. 1) • n = f (Ib) při Ua = konst. ; Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na elektrických motorech používaných v motorových vozidlech (laboratorní cvičení č. 1) • n = f (M) při Ua = konst. – zatěžovací charakteristika. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na elektrických motorech používaných v motorových vozidlech (laboratorní cvičení č. 1) Provádíme následující měření charakteristik a) n = f (Ua) při Ib = konst. – regulační charakteristika; b) n = f (Ib) při Ua = konst. ; c) n = f (M) při Ua = konst. – zatěžovací charakteristika. legenda: n – otáčky motoru; Ua – napětí kotvy; Ib – budící proud; M – moment motoru; U – napájecí napětí; Ub – budící napětí. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na elektrických motorech používaných v motorových vozidlech (laboratorní cvičení č. 1) a) Měření regulační charakteristiky: • Nastavíme velikost budícího proudu odporem Rd na hodnotu asi 0, 2 A, odporem Rs zvyšujeme velikost napětí na kotvě Ua až na jmenovitou hodnotu a zároveň odečítáme velikost otáček motoru. Měření provádíme pro více hodnot budícího proudu Ib (velikost otáček nesmí převýšit 120 % jmenovitých otáček. Naměřenou závislost zpracujeme do tabulky a vyhodnotíme graficky. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na elektrických motorech používaných v motorových vozidlech (laboratorní cvičení č. 1) b) Měření závislosti n = f (Ib) při Ua = konst. • Měříme ve stejném zapojení. Velikost budícího proudu nastavíme na jmenovitou hodnotu 0, 25 A, odporem Rd a velikost napětí kotvy nastavíme na jmenovitou hodnotu 15 V. Potom zmenšujeme velikost budícího proudu a zároveň odečítáme otáčky motorku. Ib snižujeme až na hodnotu, která odpovídá 120 % jmenovitých otáček, měříme pro několik hodnot Ua = konst. Naměřené hodnoty zpracujeme do tabulky a graficky znázorníme. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na elektrických motorech používaných v motorových vozidlech (laboratorní cvičení č. 1) c) Měření zatěžovací charakteristiky • Měříme dle předchozího zapojení – nejprve nastavíme veličiny Ua a Ib na jmenovité hodnoty (udržujeme je konstantní) a zároveň odečítáme velikost otáček motoru. Motorek zatěžujeme dynamometrem, odečítáme hodnoty otáček a zatěžovacího momentu, naměřené hodnoty otáček a zatěžovacího momentu zaznamenáme do tabulky a vyneseme grafickou závislost n = f (M). Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na automobilovém dynamu (laboratorní cvičení. č. 2) • Na dynamu měříme charakteristiky napětí dynama při různém buzení, otáčkách nebo zatížení. Mezi důležité charakteristiky patří charakteristika naprázdno při konstantních otáčkách, otáčková charakteristika naprázdno a zatěžovací charakteristika při konstantních otáčkách. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na automobilovém dynamu (laboratorní cvičení. č. 2) Cíl měření: a) Seznámit se s metodikou měření charakteristik dynama; b) Určit vlastnosti dynama měřením daných charakteristik. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na automobilovém dynamu (laboratorní cvičení. č. 2) Postup měření: • Napěťová charakteristika naprázdno u derivačního dynama; • Schéma zapojení Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na automobilovém dynamu (laboratorní cvičení. č. 2) • Jde o závislost napětí dynama na budicím proudu při konstantních otáčkách. Dynamo je zapojeno dle obr. 2, odporem R měníme budicí proud dynama. Při každé hodnotě budicího proudu odečítáme velikost napětí dynama, měříme obě části charakteristiky (1, 2) při zvyšování i snižování budicího proudu. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na automobilovém dynamu (laboratorní cvičení. č. 2) • Napěťová charakteristika naprázdno: Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na automobilovém dynamu (laboratorní cvičení. č. 2) • Při nulovém budicím proudu určíme velikost zbytkového napětí Ur. Charakteristika naprázdno je pak křivka 3 zakreslená mezi křivkami 1 a 2. Podobně určíme tuto charakteristiku i při jiných otáčkách. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na automobilovém dynamu (laboratorní cvičení. č. 2) • Napěťová charakteristika naprázdno při různých otáčkových stupních: Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na automobilovém dynamu (laboratorní cvičení. č. 2) • Otáčková charakteristika naprázdno: • Jde o závislost svorkového napětí nezatíženého dynama na otáčkách při konstantním odporu v budícím obvodu. Je potřebná pro konstrukci regulátoru napětí dynama, který pracuje v širokém intervalu otáček. Charakteristiku měříme dle předchozího zapojení. Při měření měníme v požadovaném rozsahu otáčky pomocí regulátoru. Odpor v obvodu buzení zůstává konstantní, odečítáme napětí dynama. Hodnoty zaznamenáváme do tabulky a graficky zpracujeme. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na automobilovém dynamu (laboratorní cvičení. č. 2) Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na automobilovém dynamu (laboratorní cvičení. č. 2) • Zatěžovací charakteristika dynama, schéma zapojení: • Tato charakteristika ukazuje vliv zatížení dynama na jeho napětí. Schéma zapojení je upraveno dle obr. 3. Motor Mo otáčí dynamo konstantními otáčkami, odpor Rb v obvodu buzení zůstává konstantním odporem Rz nastavujeme různý zatěžovací proud. Vždy měříme též otáčky dynama. Naměřené hodnoty zpracujeme do tabyulky a graficky znázorníme. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na automobilovém dynamu (laboratorní cvičení. č. 2) • Zatěžovací charakteristika dynama při různých otáčkách, schéma zapojení: Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Měření na automobilovém dynamu (laboratorní cvičení. č. 2) Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Závěr • V pátém cvičení studenti proměří charakteristiky stejnosměrného motoru s cizím buzením (n = f (Ua) při Ib = konst. – regulační charakteristika; n = f (Ib) při Ua = konst. ; n = f (M) při Ua = konst. – zatěžovací charakteristika). • Další skupina studentů proměří charakteristiky automobilového dynama (napěťová charakteristika naprázdno, otáčková charakteristika naprázdno a zatěžovací charakteristika derivačního dynama pro různé otáčkové stupně. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Použitá literatura • • • GSCHEIDLE, R. a kol. Příručka pro automechanika, SOBOTÁLES, Praha, 2001, 629 s, ISBN: 80 -85920 -76 -X. SCHMID, D. a kol. Řízení a regulace pro strojírenství a mechatroniku, SOBOTÁLES, Praha, 2005, 420 s, ISBN: 80 -86706 -10 -9. TRIANIK, V. – CHUPÁČ, M. ELEKTROTECHNIKA, VŠDS, Žilina, 1992, 65 s, ISBN: 80 -7100 -082 -5. PAVLIS, S. Elektrotechnika motorových vozidel, IVV MZe ČR, Praha, 1996, 103 s, ISBN: 80 -7105 -115 -2. MATOUŠEK, J. a kol. Elektrická zařízení vozidel, PC-DIR spo. s r. o. , Brno, 1994, 159 s, ISBN: 80 -214 -0539 -2. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

• Děkuji za pozornost Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti