Ders 5 AKTUATÖRLER.

Slides:



Advertisements
Benzer bir sunumlar
ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ
Advertisements

ALTERNATÖRLER.
INVERTER NEDİR? NASIL ÇALIŞIR?
SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ
DENEY AC-3 Senkron Alternatörlerin Baraya Senkronizasyonu.
ROTOR Öğr.Gör. Ferhat HALAT.
Alternatif Akım Devreleri
DIGITAL SCROLL VE DC INVERTER KOMPRESÖRLER ARASINDAKİ FARKLAR
KRANK-BİYEL MEKANİZMALARININ DİNAMİĞİ
İndüksiyon Öz indüktans Öz indüklenme
SİSMİK- ELEKTRİK YÖNTEMLER DERS-1
KAPASİTÖRLER Bir malzemenin birim volt başına yük depolama özelliğine onun kapasitesi adı verilir ve bu büyüklük şeklinde tanımlanır. Burada Q birimi coulomb.
Elektrik Elektriksel kuvvetler, Elektriksel alan, Elektrik potansiyeli
III- Deneysel Çalışmalar IV-Sonuçlar ve Değerlendirme
1 SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ TEMEL ELEKTRİK- ELEKTRONİK Temel Elektrik - Elektronik.
Manyetik alan ve kuvvetler Manyetizma  Magnetler.
AnahtarlamalI GÜÇ KAYNAKLARI SWİTCH MODE POWER SUPPLY(SMPS)
FOTOVOLTAİK PANELLE BESLENEN GSM 1800 BAZ İSTASYONU SİSTEMİ
RÜZGAR TÜRBİNLERİNİN SINIFLANDIRILMASI
Temel Kanunlar ve Temel Elektronik
ENDÜKTANS ÖLÇME.
Konular Genel kavramlar Pasif devre elemanları Aktif devre elemanları
ELEKTRİK AKIMI
Serhat YILMAZ Ek.6 DC Servomotor Konum Kontrolü ( Nguyen, H.T.ve diğ.,2003 )
ENDÜKSİYONLA ISITMA (EI, IH) GÜÇ KATSAYISI DÜZELTME (GKD, PFC) GÜÇ ELEKTRONİĞİ ENDÜKSİYONLA ISITMA (EI, IH) GÜÇ KATSAYISI DÜZELTME (GKD,
Asenkron Motor Nedir? Özellikleri Nelerdir?
Endüstriyel Otomasyon Mekatronik Mühendisliği Bölümü
Elektrik Enerjisi Üretimi
ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
Bölüm8 : Alternatif Akım Ve Seri RLC Devresi
Elektrik Akımının geçtiği iletkene mıknatıs alanının etkisi
DERS 6 EYLEYİCİLER-2.
ROBOT KONTROLÜ HAZIRLAYANLAR Kenan ÖZTEKTEN Sıla KARASU Arif ADALAR
Bu slayt, tarafından hazırlanmıştır.
SAYISAL KONTROLLÜ TEZGAHLARIN ELEKTRONİK YAPILARI
SENSÖR VE TRANSDUSERLER
YAŞAMIMIZDAKİ ELEKTRİK
SEMRA BOZ FEN BİLĞİSİ ÖĞRETMENLİĞİ
İşaretler ve Sistemler Sistemlerin Tanımlanması
CCS C İLE PIC PROGRAMLAMA DERS-4-
ELEKTRİK MAKİNELERİ VE
BÖLÜM 15 AA Sürücüleri. BÖLÜM 15 AA Sürücüleri.
ALGILAYICILAR-IV MANYETİK SENSÖRLER
PROJENİN ADI “Doğrusal Konumlandırıcılar” için Profesyonel Kontrol Ara yüz Tasarımı ve İmalatı.
TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
ÜNİVERSAL MOTORLAR GİRİŞ
AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ METAL EĞİTİMİ BÖLÜMÜ KAYNAK MAKİNELERİ 2005.
STEP (ADIM) MOTORLAR Öğr. Gör. M.Uğur DOĞAN.
ELEKTRİK AKIMI.
Dogru Akim Esaslari.
PWM (Pulse Width Modulation- Sinyal Genişlik Modülasyonu)
RÜZGAR ENERJİSİ VE RÜZGAR TÜRBİNLERİ
İNDÜKSİYON AKIMI Akım geçen telin çevresinde manyetik alan oluştuğunu biliyoruz. ACABA mıknatısın manyetik alanı içine iletken tel koyarsak teldeki elektronları.
ASENKRON MOTOR SÜRÜŞ SİSTEMLERİ, SENKRON MOTOR SÜRÜŞ SİSTEMLERİ ve GÜÇ ELEKTRONİĞİNİN DİĞER UYGULAMALARI.
EEM362 – ELEKTRİK MAKİNELERİ II Asenkron Makinelerin Yapısı
3-Fazlı Devreler Neden? Yüksek Gerilim Üç Faz AC- Kaynak
ELEKTRO MIKNATISLARIN GÜNLÜK YAŞAMDAKİ UYGULAMA ALANLARI Zeliha IŞIK
DA motorlarının elektrik devre modelleri
ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ.
PROJE SUNUMU TEK FAZ MOTOR KONTROLÜ
MBLOCK ile Arduino ve Robotik Kodlama
Ototransformatorlar GİRİŞ
DA motorları Yük seçimi Devir yönü değiştirme Yol verme
1. Arasınav konuları: Kapalı sistem blok diyagramı oluşturma, Transfer fonksiyonu Blok diyagramından kapalı sistemin transfer fonksiyonunu bulma Düzgün.
7. Elektromekanik Sistemlerin Modellenmesi (Rijit şaft)
Bir-fazlı Transformatorlar
Ne Öğreneceğiz ! Manyetizma ve Elektromanyetik İndüklenme
Eğitsel Robotların Bileşenleri-2
A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü
Sunum transkripti:

Ders 5 AKTUATÖRLER

Aktuatörler Bir cismi hareket ettiren veya kontrol eden mekanik cihazlara denir. Elektrik motorları ve elektrikli sürücüler Hidrolik sürücüler Pinomatik sürücüler İçten yanmalı ve hibrit motorlar

Elektrikli aktuatörler Elektriksel enerji mekanik enerjiye dönüştürülür. DC motorlar (Doğru akım motorları) AC motorlar (Alternatif akım motorları) Doğrusal motorlar Step (adım) motor

DC motorlar Dönel aktuatörlerdir. Güç aralığı 1 W -100 kW dır. Güç kaynağı olarak güneş, rüzgar.. gibi enerji kaynaklarını elektrik enerjisine dönüştüren Grid, jeneratör veya pil kullanılabilir. Doğru olarak kontrol edilmesi kolaydır.

Basit çalışma prensibi Elekrik akımı magnetik alan içindeki sarımlardan geçtiği zaman, sağ el kuralına göre baş parmak akım yönünde işaret parmağı magnetik alan yönünde tutulursa avuç içi yönünde magnetik kuvvet oluşur (F=I*L*B). Sonuçta magnetik kuvvet ile oluşturulan tork DC motor çıkışında dönme hareketinin elde edilmesini sağlar. video

Armatüre (rotor) voltaj uygulanır. Üretilen akım komutatör ile armatür sargılarına aktarılır. Armatür, kutuplu stator tarafından üretilen magnetik alan içinde döner. Statorün magnetik alan üretmesi için DC akımla tahrik edilen kutupları vardır. Armatür voltajı ve magnetik alan gücüyle hız kontrol edilir. Hız voltaj ile orantılıdır. Tork akım ile orantılıdır. Güç=hız * Tork

DC motor: Temel kurallar Tork akım ile orantılıdır. T=Kt * İa Kt Tork sabiti, İa armatürde dolaşan akım Kb: Ters elektromotor kuvveti (EMK) sabiti omega çıktı açısal hızı Ters EMK ile Jeneratör gibi manyetik alan içindeki armatür hareketi ile voltaj üretilir.

Tork-hız ilişkisi Yüksüz hız Hızın sıfırlandığı tork

Örnek problem DC motor Tork sabiti Kt=5, Ters EMK sabiti Kb=0.2 olan 220 voltluk bir DC motor T=100Nm tork üretmektedir. Armatür direnci Ra=10ohm ise çıkış devrini bulunuz? (N=100 d/d) Armatür direnci Ra=1ohm olursa aynı devir sayısını elde etmek için armatürden geçmesi gereken akımı ve üretilen torku bulunuz? (T=1000 Nm) (çözüm tahtada)

Örnek problem DC (shunt) motor Şekilde V=220Volt luk bir DC shunt motorun devresi görülmektedir. Armatür direnci Ra=0.2 ohm, Bobin direnci Rf=220 ohm dur. Motor IL=10A akım kullanarak N=1000d/d dönü hızı sağlayan sabit T torku üretmektedir. Armatür çevrimine Rd=5 ohm dış direnç eklendiğinde yeni devir hızını ve armatür akımını bulunuz.? (Ia2=9Amper, N2=794d/d, çözüm tahtada)

DC motor davranışı B sönüm katsayısı J kütle atalet momenti T girdi torku Omega çıktı açısal hızı Hareket denklemi 1. derece türev içerdiği için Torkun girdi hızın çıktı olduğu sistem 1. mertebeden gecikmeli sistemdir.

DC motor adım girdiye karşılık çıktı açısal hızının zamanla değişimi 1. mertebeden sistemlerin zaman davranışı ayrıntılı olarak sistem modelleme dersinde işlenmektedir.

DC motor avantajları Doğru pozisyon veya hız kontrolü Düşük gürültü Yüksek etkinlik Düşük maliyet Hız ve tork ayarının kolay olması

Bazı kullanım örnekleri Tüketim ürünleri CDler disk sürücüler Fanlar Üretim Robotlar CNC tezgahları Kaynak makinaları matkaplar Araçlar Yakıt iradesi Klima Geçmişte akü şarj eden dinamolar

AC motorlar Tek veya 3 fazlıdırlar. Güç aralığı 100W-1MW Yüksek güç, yüksek tork uygulamaları için uygundur. Yüksek hız uygulamaları için uygundur. Bazı tipleri fırçasızdır. Kurulumu kolaydır. Uzun ömürlü ve dayanıklıdır. Son yıllarda dijital vektör kontrollü üretilmektedir. Yapısı karmaşıktır ve ağırlığı fazladır. Hız kontrolü için özel algoritmalara ihtiyaç duyar. (video) İndiksiyon motoru örneği (video)

DC motordaki gibi bir akım sarımlardan geçer, ancak bu alternatif akımdır. Sarımda Tork uretilir. Akım alternatif olduğu için motor alternatif akım frekansında çalışır.Bu motora senkron motor denir. İndiksiyon motoru da fırçalı bir AC motordur. Bunlarda akım direk kullanılmak yerine dönen sarımlarda indüklenerek kulanılır. Bu tip AC motorun dez avantajlarından biri dönen kontak noktalarından yüksek akım geçmesidir. Kontak noktalarında oluşan ısınma ve ark oluşumu enerji kaybına neden olduğu gibi motorun ömrünü kısaltır.

Genelde AC motorlarda motor sarımlarıyla aynı AC voltaj kaynağı ile magnetik alan üretilir. Magnetik alan üreten sarımlara stator denir. Dönen çekirdek ve sarımlarına armatür (rotor) denir. AC motorda magnetik alan sarımlardaki alternatif akım değişimine paralel olarak sinüsoidal olarak değişir.

AC-DC motor karşılaştırması Aynı gücün eldesi için kullanılacak bir AC motor maliyet bakımından daha ucuzdur. AC motor daha dayanıklı olduğu için bakıma daha az ihtiyaç duyar. DC motorlarda ise sargı ve fırça ark oluşturmak suretiyle sıklıkla arıza çıkarabilir. AC motorun devir sayısı yükle çok az bir değişim gösterir. Bu bakımdan sadece DC Shunt motor AC motordan üstündür. DC motorda devir sayısı direk gerilim ile kontrol edilebilir. Eskiden AC motorun devir sayısı DC motor gibi kolaylıkla değiştirilemezdi. Gelişen teknoloji ile birlikte AC motorun devir sayısı AC gerilim Frekansı değişimi ile kontrol edilebilmektedir.

Bazı kullanım örnekleri Vinçler, kaldırma sistemleri Bantlar, taşıma sistemleri Yüksek hız trenleri

Servomotor sistemleri Motor, dişli, pozisyon sensörü, hata yükseltici, motor sürücüsü ve istenen pozisyonu kodlayan devreden oluşan sistemlerdir. Şekilde tipik bir servomotor ünitesinin blok diyagramı görülmektedir. (RC tipi servomotor) Bir kontrolör mili saniye mertebesindeki belli aralıklarla (20ms gibi) puls üretir. Bu pulsların genişliği 1-2 milisaniyedir. Puls genişliği motorun dönmesi gereken pozisyonu belirlemede kullanılır.

DC Servo motorlar Servo sistemlerde kullanılan doğru akım motorlarına D.C. servomotorlar adı verilir. D.C. servo motor çalışma prensibi açısından aslında, Statoru Daimi Mıknatıs olan bir D.C. motordur. Manyetik alan ile içinden akım geçirilen iletkenler arasındaki etkileşim nedeniyle bir döndürme momenti meydana gelir. D.C. servomotorlarda rotor eylemsizlik momenti çok küçüktür. Bu sebepten piyasada çıkış momentinin eylemsizlik momentine oranı çok büyük olan motorlar bulunur. Bazı D.C. Servomotorların çok küçük zaman sabitleri vardır. Bu girdiye çok hızlı bir şekilde tepki verebilmesi demektir.

DC servomotor kullanım alanları Düşük güçlü D.C. servomotorlar piyasada genellikle bilgisayar kontrollü cihazlarda (disket sürücüler, teyp sürücüleri, yazıcılar, kelime işlemciler, tarayıcılar vs.) kullanılırlar. Orta ve büyük güçlü servomotorlar ise sanayide genellikle robot sistemleri ile sayısal denetimli hassas diş açma tezgâhlarında kullanılır.