Post on 19-Jan-2020
1
FITXA DE TREBALL
ESTUDI DE POSICIONAMENT D ’UN
AEROGENERADOR
SISTEMA DE POSICIONAMENT D’UN AEROGENERADOR
Material
• Retalls de DM3 per a les pales • DM3 65 mm x 85 mm • 3 plaques de 10 cm x 10 cm
d’aglomerat • Fusta aglomerada 8 cm x 4,5 cm
d’1cm de gruix • 1 llistó de 3 cm x 3 cm llargària 2 cm • 6 cm llistó de diàmetre 14 mm • 4 broquetes de 3 mm • 1 broqueta de 5 mm • xip PICAXE 08 M • 1 base per a integrats de 8 pins • 1 resistència de 22 K • 2 resistència de 10 K • 1 resistència de 330 ohms • 1 potenciòmetre de 100 K • 1 servomotor • Font d’alimentació de 5V • Ordinador • 1 cable connexió AXE027 ordinador
USB a estèreo per programar el PICAXE
• Broques de 3 mm, 3,5 mm, 4,5 mm, 8 mm i 14 mm
• Ventilador • Claus • Filferro • Cables • Estany • Cola • Cinta adhesiva • Tisores • Alicates • Tornavís de precisió • Martell • Serra • Trepant • Soldador
La construcció d’una maqueta per entendre el posici onament d’un
aerogenerador.
Objectiu
2
FITXA DE TREBALL
Plànol (ANNEX III: 1 enllaç servo broqueta.pdf ; 1 servo amb acoblaments.pdf; 3 suport servo.pdf; 6 servo
amb aerogenerador.pdf; 6 potenciometre.pdf; 6 sistema obert 3 posicionaments.pdf; 6 sistema tancat
multiposicionament )
3
FITXA DE TREBALL
(acotació en mm)
(acotació en mm)
4
FITXA DE TREBALL
Construcció aerogenerador PETIT
Retallar tres pales (model disponible en pdf). Enganxar les pales en un DM3 en cinta adhesiva i amb l’ajuda del trepant serrar la forma de la pala.
Llimar les imperfeccions de la pala. Marcar i tallar en una barra rodona de diàmetre 14 mm una distància de 35 mm. Marcar i tallar dues peces de 10 mm.
Amb paper de vidre polir les peces. Buscar el centre i fer un forat de 3 mm.
5
FITXA DE TREBALL
Col·locar les peces en l’aparell dissenyat per poder fer còpia de l’angle de 120º de manera senzilla.
Fer els tres forats a 120º.
A la peça de 3,5 cm fer un forat amb una broca de 3,5 mm amb una profunditat d’uns 3 cm. IMPORTANT! No ha de sortir per l’altre costat!
Col·locar-hi un broqueta de 3mm i mirar si gira finament.
A 1 cm del lateral que s’ha foradat fer un forat amb una broca de 4,5 mm.
Encaixar broqueta de 5 mm a la peça de 3,5 cm.
6
FITXA DE TREBALL
Revisar que la broqueta de 5 mm no obstrueixi el pas del forat de 3,5 mm.
Encaixar tres broquetes de 3 mm de manera que es trobin situades a 120º. Important: No posar cola per poder girar la pala amb la inclinació desitjada.
Inserir una broqueta d’uns 4,3 mm. Si l’extrem que ha d’entrar a dins acaba en punxa tindrà menys fregament.
Comprovar que el sistema gira suaument.
Enganxar amb cola les pales a les broquetes i deixar assecar.
Ajustar la inclinació de les pales fins que girin.
7
FITXA DE TREBALL
Col·locar l’aerogenerador en una base de fusta aglomerada de 10 cm x 10 cm. Fer un forat a la base de amb una broca de 4,5 cm.
Pintar l’aerogenerador.
Amb un llistó de 3 cm x 3 cm i longitud 2 cm fer un forat al centre de 5 cm i per l’altra cantó un forat de 8 cm que entri uns 8-10 mm i clavar enllaç servo amb claus. (model disponible en pdf)
Suport per evitar que es mogui el servo amb un DM 3 de 6,5 cm x 8,5 cm. Fusta aglomerada d’1 cm de 8 cm x 4,5 cm. Encolar les dues peces de manera que quedin centrades. (model disponible en pdf)
Soldar cables segons circuit electrònic. Connectar servomotor a la part electrònica.
8
FITXA DE TREBALL
Programar xip PICAXE 08M a l’ordinador. Traspassar el programa de l’ordinador al xip.
Realitzar ajustos de programació. Realitzar ajustos de programació pel mètode d’assaig error.
9
FITXA DE TREBALL
Aquesta activitat consisteix a conèixer el funciona ment d’un servomotor i com podem
utilitzar-lo per posar un aerogenerador en la direc ció desitjada.
1. Realitzar amb un microprocessador PICAXE la progra mació d’un aerogenerador
de manera que ens marqui 3 posicions. 0º, 90 º, i 1 80º en un sistema de llaç obert
amb un temps en cada posició de 1000 ms.
2. Realitzar amb un microprocessador PICAXE la program ació d’un aerogenerador
de manera que ens marqui 3 posicions. 0º, 90 º, i 1 80º en un sistema de llaç tancat
controlat amb un potenciòmetre (un element extern) que ens indica d’on prové el
vent dominant.
3. Realitzar amb un microprocessador PICAXE la program ació d’un aerogenerador
de manera que ens marqui 19 posicions de 0º a 180º de 10º en 10º en un sistema de
llaç tancat controlat amb un potenciòmetre que ens indica d’on prové el vent
dominant.
ACTIVITATS
10
FITXA DE TREBALL
Aquesta activitat consisteix a conèixer el funciona ment d’un servomotor i com podem
utilitzar-lo per posar un aerogenerador en la direc ció desitjada.
1. Realitzar amb un microprocessador PICAXE la progra mació d’un aerogenerador
de manera que ens marqui 3 posicions. 0º, 90 º, i 1 80º en un sistema de llaç obert
amb un temps en cada posició de 1000 ms.
Sistema que permet entendre com funciona un servomotor, però a la pràctica no seria útil
perquè no té en compte d’on prové el vent. Té uns temps establerts i s’hi col·loca
automàticament.
principal: servo 2,45
pause 1000
servo 2,126
pause 1000
servo 2,207
pause 1000
servo 2,126
pause 1000
goto principal
SOLUCIONARI ACTIVITATS
11
FITXA DE TREBALL
2. Realitzar amb un microprocessador PICAXE la program ació d’un aerogenerador
de manera que ens marqui 3 posicions. 0º, 90 º, i 1 80º en un sistema de llaç tancat
controlat amb un potenciòmetre (un element extern) que ens indica d’on prové el
vent dominant.
12
FITXA DE TREBALL
Principal: readadc 4,b1
if b1 > 137 then pos_0
if b1 > 45 then pos_90
if b1 > 27 then pos_180
goto principal
pos_0: servo 2,45
pause 500
goto principal
pos_90: servo 2,126
pause 500
goto principal
pos_180: servo 2,207
pause 500
goto principal
13
FITXA DE TREBALL
3. Realitzar amb un microprocessador PICAXE la program ació d’un aerogenerador
de manera que ens marqui 19 posicions de 0º a 180º de 10º en 10º en un sistema de
llaç tancat controlat amb un potenciòmetre que ens indica d’on prové el vent
dominant.
14
FITXA DE TREBALL
Prenent mesures amb un voltímetre entre la massa (-) i l’input s’obtenen les tensions següents:
Posició (º)
Tensió (V)
Coversió Analògica Digital
0 0,43 22 10 0,46 23 20 0,49 25 30 0,51 26 40 0,54 28 50 0,58 30 60 0,63 32 70 0,67 34 80 0,7 36 90 0,75 38
100 0,79 40 110 0,88 45 120 0,92 47 130 1,06 54 140 1,29 66 150 1,5 77 160 1,91 97 170 3,15 161
180 3,83 195
Per convertir el valor analògic a digital:
0V és el valor 0 i 5V el valor analògic és 256. Fent una regla de tres s’obtenen els valors intermitjos.
15
FITXA DE TREBALL
Programació un cop ja fets els ajustaments:
principal: readadc 4,b1
if b1 > 195 then pos_0
if b1 > 166 then pos_10
if b1 > 97 then pos_20
if b1 > 77 then pos_30
if b1 > 66 then pos_40
if b1 > 54 then pos_50
if b1 > 47 then pos_60
if b1 > 45 then pos_70
if b1 > 40 then pos_80
if b1 > 38 then pos_90
if b1 > 36 then pos_100
if b1 > 34 then pos_110
if b1 > 32 then pos_120
if b1 > 30 then pos_130
if b1 > 28 then pos_140
if b1 > 26 then pos_150
if b1 > 25 then pos_160
if b1 > 23 then pos_170
if b1 > 22 then pos_180
goto principal
pos_0: servo 2, 45
pause 500
goto principal
pos_10: servo 2, 54
pause 500
goto principal
16
FITXA DE TREBALL
pos_20: servo 2, 63
pause 500
goto principal
pos_30: servo 2, 72
pause 500
goto principal
pos_40: servo 2, 81
pause 500
goto principal
pos_50: servo 2, 90
pause 500
goto principal
pos_60: servo 2, 99
pause 500
goto principal
pos_70: servo 2, 108
pause 500
goto principal
pos_80: servo 2, 117
pause 500
goto principal
pos_90: servo 2,126
pause 500
goto principal
pos_100: servo 2, 135
pause 500
goto principal
pos_110: servo 2, 144
17
FITXA DE TREBALL
pause 500
goto principal
pos_120: servo 2, 153
pause 500
goto principal
pos_130: servo 2, 162
pause 500
goto principal
pos_140: servo 2, 171
pause 500
goto principal
pos_150: servo 2, 180
pause 500
goto principal
pos_160: servo 2, 189
pause 500
goto principal
pos_170: servo 2, 198
pause 500
goto principal
pos_180: servo 2, 207
pause 500
goto principal