Лабораторная работа №4

Тема: «Исследование регулировочных свойств системы

«Тиристорный преобразователь – двигатель постоянного тока»

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Исследование способов регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока в системе «Тиристорный преобразователь – двигатель постоянного тока»

ПРОГРАММА РАБОТЫ.

1. Изучить схему для исследования рабочих свойств системы ТП-Д.

2. Снять регулировочные характеристики системы ТП-Д.

2. Ответить на контрольные вопросы и написать вывод по работе..

ПОЯСНЕНИЯ К РАБОТЕ

1.В лабораторной работе используются следующие модули:

- модуль питания стенда(МПС);

- модуль питания (МП);

- силовой модуль (СМ);

- модуль преобразования частоты (ТП);

- модуль тиристорного преобразователя (ТП);

- модуль регуляторов (МР);

- модуль ввода/вывода (МВВ).

2. Перед проведением лабораторной работы необходимо привести модули в исходное состояние:

- перевести модуль тиристорного преобразователя в режим регулирования скорости, установить переключатель SA3 в положение «АВТ», а SA4 – в положение «НМ», кнопку «Сеть» - в нижнее положение, SA6 – в нижнее положение;

- переключатель SA1 модуля ПЧ установить в среднее положение, потенциометр RP1 – на минимум снимаемого напряжения ручку автотрансформатора установить в крайнее положение, ручку автотрансформатора установить в крайнее положение против часовой стрелки. (крайнее положение против часовой стрелки). Поставить перемычку между клеммами XS2 и XS3 модуля.

- потенциометр сигнала задания на модуле регуляторов установить в крайнее положение против часовой стрелки, переключатель SA5 установить в положение «3,5», SA6 установить в положение «0».

3. Исследуемый двигатель постоянного тока входит в состав электромашинного агрегата, включающего в себя собственн исследуемый двигатель М1, нагрузочную машину – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором – М2, импульсный датчик скорости – М3.

4. Для проведения данной работы на персональном компьютере должно быть загружено ПО Labdrive и выбрана соответствующая лабораторная работа.

Таблица 4.1 Паспортные и расчетные данные машины постоянного тока.

Наименование параметра	Значение
Тип	ПЛ-072
Мощность, Вт	180
Номинальное напряжение питания обмотки якоря, В	220
Номинальное напряжение питания обмотки возбуждения, В	200
Номинальная частота вращения, об/мин	1500
Номинальный ток якоря, А	1,3
Коэффициент полезного действия	0,63
Масса, кг	7,65
Сопротивление обмотки якоря Rя,20 С, Ом	17,5
Сопротивление обмотки возбуждения Rов,20 С, Ом	820
Механические потери, Рмех ДПТ, Вт	15

Таблица 4.2 Паспортные и расчетные данные асинхронного двигателя.

Наименование параметра	Значение
Тип	АИР63В4У3
Мощность, Вт	370
Номинальное напряжение питания обмотки статора, В	380
Номинальная частота вращения, об/мин	1370
Номинальный ток фазы статора, А	1,37
Соs	0,7
Номинальный момент, Нм	1,4
Активное сопротивление статора R1,20 С, Ом	19
Механические потери, Рмех АД, Вт	11

Таблица 4.3 Паспортные данные импульсного датчика скорости.

Наименование параметра	Значение
Тип	NRD – S500VD
Наименование питания, В	5
Разрешающая способность, имп/об	500

ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1.Собрать схему для исследования рабочих свойств системы ТП-Д, которая представлена на рисунке4.1

Рис 4.1 Схема для исследования рабочих свойств системы ТП-Д.

2. Двигатель постоянного тока (ДПТ) подключается к модулю тиристорного преобразователя (ТП) через датчики тока и напряжения. Якорная обмотка присоединяется к выходам якорного преобразователя модуля ТП. Обмотка возбуждения–к выходам нерегулируемого источника напряжения = 220 В модуля ТП.

3. Выход регулятора тока модуля регуляторов подключается ко входу Х1 ТП, а также ко входу X1 ТП, а также ко входу А4 модуля ввода/вывода. На вход регулятора тока подается сигнал задания с потенциометра RP1 модуля регулятора.

4. В качестве нагрузочной машины выступает асинхронный двигатель, подключенный к преобразователю частоты ПЧ. Преобразователь частоты запитывается трехфазным напряжением 3 В от модуля МП.

5. Выходы датчиков тока и напряжения, а также ПЧН силового модуля подключаются ко входам А1, А2, А3 модуля ввода/вывода соответственно.

После сборки схемы необходимо настроить преобразователь частоты на режим регулирования момента.

6. регулировочные характеристики представляют собой зависимость напряжения на выходе преобразователя , частоты вращения. Мощности на выходе ТП и на валу, КПД электродвигателя от напряжения управления: U_Я, , Р_ЭЛ, Р_В, I_Я=соnst.

Для снятия данной характеристики необходимо при постоянном значении тока якоря изменять величину сигнала задания, фиксируя показания измерительных приборов.

Опыт проводится на холостом ходу и под нагрузкой, создаваемой преобразоателем частоты.

7. Порядок проведения опыта:

- подать напряжение на тиристорный и частотный преобразователи, запустить ТП, установив выходное напряжение на уровне 200В;

- с помощью преобразователя частоты установить ток якоря, заданный преобразователем;

- изменяя положение RP1 МР регулировать выходное напряжение преобразователя. После установки определенного напряжения регулировкой потенциометра RP1 модуля ПЧ добиться заданного тока якоря ДПТ.

Результаты опыта заносить в таблицу 4.4.

Таблица 4.4. Опытные и расчетные данные.

Данные опыта				Расчетные данные
UВХ, В	UЯ, В	IЯ, А	n, об/мин	, 1/с	РЯ, Вт	Вт	РВ, Вт

8. После проведения опыта необходимо снять нагрузку с электродвигателя переведением тумблера SA1 модуля ПЧ в среднее положение, остановить ДПТ. Убрать разрешение на работу тиристорного преобразователя (SA6 в нижнее положение), выключить питание стенда.

Расчетные данные:

1. Частота вращения электродвигателя, рад/сек.

(4.1)