Il sistema è costituito da due motori Brushless (BLQ 43 P30) accoppiati con un giunto cardanico.

I motori sono controllati da convertitori (DMBL07) con parte di potenza realizzata con IGBT e circuito di regolazione digitale a microprocessore.

I due azionamenti sono completi con resistenza di frenatura e sono del tutto equivalenti.

Per sviluppare il sistema didattico si è ragionato come se l’azionamento 2 (Az2) fosse il carico dell’azionamento1 (Az1).

L’interfaccia con un personal computer è realizzata essenzialmente da una scheda d'acquisizione dati (PCI-6025E).

Vi sono inoltre tre circuiti che consentono l’interfacciamento ("BoxInterfaccia"), la misura diretta di alcune grandezze fisiche ("BoxMisure") e la gestione delle alimentazioni di Az1 e Az2 ("BoxAlimentazione").

Un programma in Visual Basic 5 (DAQ01) controlla tutte le informazioni da e per il sistema didattico consentendo la realizzazione di alcune esperienze guidate oltre che la programmazione, memorizzazione e modifica, di tutte quelle desiderate.

Comandi automatici o manuali eseguibili da video del PC tramite pannello di controllo equivalente o direttamente sul pannello

Un oscilloscopio equivalente consente la lettura dei segnali di interesse garantendo la completa autosufficienza del sistema.
 

Il sistema è fornito completo di:

1. Manuale d’uso del programma DAQ01 e Descrizione elettrica del sistema
2. Manuale degli azionamenti Brushless (TDE)
3. Fogli di collaudo e caratteristiche tecniche degli azionamenti
4. Manuale della scheda di acquisizione PCI 6025
5. Eserciziario guidato

Comandi e segnali

1.Marcia

• Az1 con deviatore di coppia selezionato per il controllo della stessa

• Az1 con deviatore di coppia deselezionato (come impostato per default dal programma DAQ01) per consentire il controllo della velocità

2.Rampa

Questo comando è reso disponibile solo per l’Az1 perché l’Az2 è visto come un carico meccanico regolabile elettronicamente. Il comando Rampa corrisponde all’ingresso logico di default L.I.7 (TDE). L’accelerazione è definibile da tastierino o da seriale. L’inserimento della rampa consente una variazione "morbida " tra due velocità. L’effetto è analogo a quello che si otterrebbe impostando i limiti di corrente (P35 e P36) bassi, ad esempio al 5%.

3.Coppia
          

          Con deviatore verso il basso, e cioè deselezionato, condizione di default quando si accede al pannello di controllo,   il   

          funzionamento è a regolazione di velocità. Il riferimento è imposto dal potenziometro del pannello di controllo rif. 5, 6 descritto 

         sotto. Viceversa con deviatore selezionato il Loop di velocità è aperto e l’azionamento regola la corrente, se le condizioni esterne 

         lo consentono al valore impostato dal riferimento di coppia. Il deviatore di coppia corrisponde all’ingresso logico di default L.I.1 

         (TDE)

4.Reset

        
          Quando si verifica un allarme l’azionamento va in blocco segnalando questo stato dal tastierino

          La disattivazione degli allarmi richiede che prima sia rimossa la causa e poi si prema brevemente il pulsante di reset che 

          corrisponde all’ingresso logico di default L.I.4 (TDE).
 
 

5,6.Riferimento di velocità o di coppia

Segnali

I segnali del sistema che attraverso la scheda PCI-6025E sono visualizzabili con l’oscilloscopio "virtuale" corrispondono alle seguenti descrizioni:

1.Velocità

E’ il segnale del Resolver, elaborato dal microprocessore dell’azionamento per simulare una dinamo tachimetrica. Corrisponde all’uscita TG.O della morsettiera M4(TDE)

2.V fase M2

E’ la tensione tra la fase U e V dell’Az2 misurata all’interno del BoxMisura.
Il segnale è filtrato nel BoxInterfaccia con una costante di tempo (56K+56K)*1nF

3.Coppia Az1

E’ il segnale di RICHIESTA CORRENTE dell’azionamento Az1 quale risulta dall’uscita analogica di default A.P.O.2(TDE). Questo segnale costituisce il riferimento all’anello di corrente ed è proporzionale alla coppia richiesta al motore.

Come sopra solo riferito all’Az2

Corrente della fase U dell’Az2 misurata con una sonda ad effetto Hall all’interno del BoxMisura. Nel Box interfaccia il segnale è filtrato con una costante di tempo 56K*10nF

Come corrente Iu solo riferita alla fase V.

E’ ricavato nel BoxInterfaccia dai segnali Iu e Iv dall’equazione: Iw= -(Iu+Iv) ed è filtrato da una costante di tempo 56K*10nF.

Tensione di rete raddrizzata e filtrata che costituisce l’alimentazione del convertitore trifase ad IGBT dell’Az1. Nelle condizioni normali di funzionamento, con deviatore del pannello di controllo (DAQ01) posto come sotto, esiste un collegamento che, passando attraverso il BoxAlimentazione, e un contatto di relè normalmente chiuso, mette in comune le tensioni CDC dei due azionamenti. Questo consente il recupero dell’energia di frenatura.

 

Descrizione del pannello di controllo

I comandi manuali racchiusi nei due riquadri Azionamento1 e Azionamento 2 sono stati descritti sopra. Hanno un’azione immediata sul rispettivo azionamento.

Un altro comando manuale diretto, a sua volta descritto sopra, è il deviatore "recupero dell’energia di frenatura". Il pulsante che appare sotto ad esso, "Avvia esperienza" consente di realizzare una sequenza programmata didatticamente interessante. La programmazione può essere fatta dal sottomenù del programma DAQ01.

Nella parte alta del pannello di controllo vi è un oscilloscopio che consente:

1. La selezione di un massimo di tre fra i segnali descritti sopra, contemporaneamente
2. Tre modi di funzionamento: singolo, auto e triggered che corrispondono essenzialmente a quelli di uno oscilloscopio tradizionale
3. Nel modo triggered è possibile scegliere in maniera univoca, la sorgente di trigger, il livello di tensione oltre che il fronte.
4. Due cursori consentono una misura differenziale tra due punti del piano dell’oscilloscopio. Il valore fisico può essere letto dal tooltiptest portando il mouse sul riquadro di selezione della grandezza di interesse.
5. Possibilità di cambiare le scale s/div e V/div. Quest’ultima ha come difetto di essere la stessa impostazione per tutti e tre i canali e come pregio la possibilità di cambiare scala ad acquisizione avvenuta.
6. Premendo il tasto "?" si possono rileggere le note inserite nel sottoprogramma "Esperienze".
7. Interessante è la funzione "delay" che consente un pretrigger

Sottomenù Esperienze

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