
- •Лабораторная работа №1 статиЧеские характеристики и режиМы работы электропривода с электродвигателем постоЯнного тока независимого возбуждениЯ
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Оборудование стенда
- •1.3. Перевод обозначений элементов оборудования и принципиальной электрической схемы на лицевой панели приборного блока (рис. 1.1)
- •1.4. Режимы работы, статические характеристики двигателей постоянного тока независимого возбуждения
- •1.5. Принципиальная электрическая схема стенда
- •1.6. Программа экспериментов
- •1.7. Проверка работоспособности стенда
- •Проверить работоспособность исследуемого двигателя м1:
- •Проверить работоспособность нагрузочного двигателя м2:
- •1.8. Определение коэффициента связи с1 исследуемого
- •1.9. Снятие характеристик (регулирование скорости вращения) двигателя м1 изменением напряжения источника питания
- •1.10. Снятие характеристик (регулирование скорости вращения) двигателя м1 введением добавочных сопротивлений в цепь якоря(реостатное регулирование)
- •1.11. Снятие характеристик (регулирование скорости вращения) двигателя м1 ослаблением магнитного потока
- •1.12. Режим рекуперативного торможения
- •1.13. Режим торможения противовключением
- •1.14. Режим динамического торможения
- •1.15. Содержание отчета
- •1.16. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №2
- •2.1.Цель работы
- •2.2.Оборудование стенда
- •2 .3. Перевод обозначений элементов оборудования и принципиальной электрической схемы на лицевой панели приборного блока (рис. 2.1)
- •2.4. Режимы работы, статические характеристики электропривода с двигателем постоянного тока последовательного возбуждения
- •2.5. Принципиальная электрическая схема стенда
- •2.6. Измерение электромагнитного момента двигателя последовательного возбуждения
- •2.7. Программа экспериментов
- •2.8. Проверка работоспособности стенда
- •2.9. Определение коэффициента связи с2 нагрузочного двигателя м2
- •2.11. Снятие характеристик (регулирование скорости вращения) двигателя м1 изменением напряжения источника питания
- •2.12. Снятие характеристик (регулирование скорости вращения) двигателя м1 введением добавочных сопротивлений в цепь якоря
- •2.13. Режим торможения противовключением
- •2.14. Режим динамического торможения с самовозбуждением
- •2.15. Содержание отчета
- •2.16.Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №3
- •3.1. Цель работы
- •3.2. Оборудование стенда
- •3.3. Перевод обозначений элементов оборудования и принципиальной электрической схемы на лицевой панели приборного блока (рис. 3.1)
- •3.4. Режимы работы и статические характеристики электропривода с асинхронным короткозамкнутым двигателем
- •3.5. Принципиальная электрическая схема стенда
- •3.5.1. Коммутационно-защитная:
- •3.5.2. Коммутационная:
- •3.5.3. Измерительная:
- •3.6. Программа экспериментов
- •3.7. Проверка работоспособности стенда и подготовка к работе комплекта к 540
- •3.7.1. Подготовка к работе комплекта к 540
- •3.7.4. Включение в цепь статора ад источника постоянного тока:
- •3.7.5. Реостатный пуск днв:
- •3.7.6. Регулирование скорости днв:
- •3.8. Определение коэффициента связи с2 нагрузочного двигателя м2
- •3.10. Снятие характеристик (регулирование скорости вращения) двигателя м1 изменением напряжения источника питания
- •3.11. Режим рекуперативного торможения
- •3.12. Режим торможения противовключением
- •3.13. Режим динамического торможения
- •3.14. Содержание отчета
- •3.15. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №4
- •4.1. Цель работы
- •4.2. Оборудование стенда
- •4.3. Перевод обозначений элементов оборудования и принципиальной электрической схемы на лицевой панели приборного блока (рис. 4.1.)
- •4.4. Статические характеристики и режимы работы системы тиристорный преобразователь (тп) – двигатель постоянного тока независимого возбуждения (дпт)
- •4.5. Высокомоментный двигатель постоянного тока
- •4.6.Тиристорый преобразователь
- •4.6.1. Силовая цепь электропривода
- •4.6.2. Система управления электроприводом
- •4.6.2.1. Регулятор скорости, регулятор тока
- •4.6.2.2. Система импульсно-фазового управления (сифу)
- •4.6.2.3. Логическое устройство (лу, на лицевой панели не показано)
- •4.6.2.4. Блок защит
- •4.7. Программа экспериментов
- •4.8. Проверка работоспособности стенда
- •Проверка работоспособности нагрузочного электропривода:
- •4.9. Определение коэффициента связи с1 исследуемого двигателя m1
- •4.12.Содержание отчета
- •4.13. Контрольные вопросы.
- •Литература
- •Лабораторная работа №5
- •5.1. Цель работы
- •5.2. Оборудование стенда
- •5.3. Перевод обозначений элементов оборудования и принципиальной электрической схемы на лицевой панели приборного блока (рис. 5.1.)
- •5.4. Динамические характеристики и режимы системы тиристорный преобразователь(тп) – двигатель постоянного тока независимого возбуждения (дпт)
- •5.5. Описание функциональной схемы стенда
- •5.6. Программа экспериментов
- •5.7. Проверка работоспособности стенда
- •Проверка работоспособности исследуемого электропривода:
- •Проверка работоспособности нагрузочного электропривода:
- •5.8. Исследование динамических характеристик с помощью осциллографа с запоминанием.
- •5.8.1.1. Пуск и останов без нагрузки:
- •5.8.1.2. Реверс без нагрузки:
- •5.8.1.3. Сброс и наброс нагрузки:
- •5.9.2. Назначение клавиш и процедура записи переходных процессов
- •5.10. Содержание отчета
- •По первому варианту экспериментов:
- •По второму варианту экспериментов:
- •5.11. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №6
- •6.1. Цель работы
- •6.2. Оборудование стенда
- •6 .3. Перевод обозначений элементов оборудования и принципиальной электрической схемы на лицевой панели приборного блока (рис. 6.1.)
- •6.4. Конструкция и принцип действия двигателя
- •6.5. Датчики углового положения ротора
- •6.6. Транзисторный коммутатор
- •6.7. Измерение регулирование и стабилизация скорости вращения
- •6.8. Программа экспериментов
- •6.9. Проверка работоспобности стенда
- •6.10. Регулирование скорости вращения двигателя изменением напряжения источника питания
- •6.11. Снятие характеристик (регулирование скорости вращения) двигателя введением добавочного сопротивления (реостатные характеристики)
- •6.12. Снятие характеристик (регулирование скорости вращения) в замкнутой системе управления (стабилизации) скорости
- •6.14. Содержание отчёта
- •6.15. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Юрий Николаевич Дементьев Сергей Михайлович Семенов Юрий Сергеевич Боровиков
3.5. Принципиальная электрическая схема стенда
На рис.3.1 показана принципиальная электрическая схема стенда. Автомат QF1 (установлен на левой боковой панели приборного блока) подает напряжение 380 В на первичные обмотки трансформатора.
К статору АД через контакты двух контакторов К1 и К2 подводится соответственно линейное напряжение 380 В от питающей сети или 110 В от вторичных обмоток трансформатора. В цепь статора включен комплект К540, представляющий собой набор приборов (амперметр A, вольтметр V, ваттметр W), измеряющих соответственно - фазные ток, напряжение и активную мощность.
При динамическом торможении в две фазы статора от выпрямителя поступает постоянный ток возбуждения Iп=0,6 или 0,8А. Также от выпрямителя на якорь ДНВ (М2) подается напряжение, ступенчато регулируемое переключателем S1. В цепь якоря включено добавочное сопротивление R3. Значения сопротивлений определяются по выражению R=0,5N(Ом), где N – номер положения переключателя R3.
Скорость вращения ДНВ можно регулировать ступенчато, изменяя напряжение якоря или добавочное сопротивление R3, и плавно, регулируя ток возбуждения ДНВ потенциометром R4. Реверсирование ДНВ выполняется по цепи возбуждения переключателем S4.
Согласное или встречное включение двигателей М1и М2 устанавливаем по изменению скорости вращения предварительно включенного двигателя, если после пуска другого двигателя скорость возросла – двигатели включены согласно ,если скорость снизилась –двигатели включены встречно.
Назначение аппаратуры, установленной на стенде приведено ниже.
3.5.1. Коммутационно-защитная:
QF1 – автоматический выключатель – подает (снимает) напряжение на первичные обмотки трансформатора, защищает электрооборудование стенда от токов к.з.;
QF2 – автоматический выключатель в цепи якоря ДНВ, включает (выключает) и защищает от токов к.з. и недопустимой перегрузки нагрузочный двигатель.
3.5.2. Коммутационная:
К1, К2 – контакторы, выполняют пуск и останов АД при напряжениях 380 и 110 В;
S1 – переключатель, коммутирует питание цепи якоря ДНВ двухступенчатым напряжением;
S2 – переключатель, обеспечивает двухступенчатую коммутацию цепи постоянного тока АД при динамическом торможении (0,6 и 0,8А);
S3 – переключатель режимов работы ДНВ (двигательного и динамического торможения );
S4 – переключатель, реверсирует ток в обмотке возбуждения ДНВ;
S5 – переключатель цепей катушек контакторов К1, К2;
S6 – кнопочный выключатель «Стоп»;
S7 – кнопочный выключатель «Пуск»;
S8 – переключатель способов управления электроприводом (ручное, компьютерное);
S9 – переключатель пределов измерения токов якоря ДНВ (10 А или 20 А);
R3 – переключатель добавочных сопротивлений в цепи якоря ДНВ.
3.5.3. Измерительная:
PV1 – вольтметр, для фиксации напряжения на якоре ДНВ;
PA1 – амперметр, для измерения тока статора АД при динамическом торможении ;
РА2 – амперметр, для фиксации тока якоря ДНВ;
РА3 – амперметр, для измерения тока возбуждения ДНВ ;
TACHOMETER – цифровой тахометр с фотоимпульсным преобразователем.
Комплект измерительный К 540 предназначен для измерения силы тока, напряжения и мощности в одно, трёх - и четырёх проводных цепях переменного тока при равномерной и неравномерной нагрузках фаз (рисунки 3.1 и на внутренней стороне крышки комплекта).
Конечные значения диапазонов измерений, встроенных в комплект амперметра и вольтметра указаны в таблице 3.1.
амперметр |
конечные значения силы тока и напряжения |
А |
0,1 |
0,25 |
0,5 |
1,0 |
2,5 |
5 |
10 |
25 |
50 |
вольтметр |
В |
15 |
30 |
75 |
150 |
300 |
450 |
600 |
|
|
Номинальные напряжения встроенного в комплект ваттметра, а также номинальные токи и конечные значения диапазонов измерений ваттметра указаны таблице 3.2.
Таблица 3.2.
Номинальный ток, А |
Конечные значения диапазонов измерений мощности, кВт , при номинальных напряжениях |
||||||
15В |
30В |
75В |
150В |
300В |
450В |
600В |
|
0,1 |
0,0015 |
0,003 |
0,0075 |
0,015 |
0,03 |
0,045 |
0,06 |
0,25 |
0,00375 |
0,0075 |
0,0188 |
0,0375 |
0,075 |
0,1125 |
0,15 |
0,5 |
0,0075 |
0,015 |
0,00375 |
0,075 |
0,5 |
0,225 |
0,3 |
1,0 |
0,015 |
0,03 |
0,075 |
0,15 |
0,3 |
0,45 |
0,6 |
2,5 |
0,0375 |
0,075 |
0,1875 |
0,375 |
0,75 |
1,125 |
1,5 |
5 |
0,075 |
0,5 |
0,375 |
0,75 |
1,5 |
2,25 |
3 |
10 |
0,15 |
0,3 |
0,75 |
1,5 |
3 |
4,5 |
6 |
25 |
0,375 |
0,75 |
1,875 |
3,75 |
7,5 |
11,25 |
15 |
50 |
0,75 |
1,5 |
3,75 |
7,5 |
15 |
22,5 |
30 |
В комплект встроены: амперметр и вольтметр электромагнитной системы, ваттметр ферродинамической системы, фазоуказатель.
Для обеспечения измерений, как в трёхпроводных, так и в четырёхпроводных цепях трёхфазного тока схема параллельных цепей комплекта имеет искусственный нуль. Две ветви образуются специальными сопротивлениями, третья ветвь-параллельными цепями вольтметра и ваттметра.
Амперметр и последовательная цепь ваттметра подключены ко вторичной обмотке встроенного трансформатора тока с номинальным током вторичной обмотки 5А. Первичная обмотка трансформатора с помощью переключателя SА1 (см. лицевую панель комплекта) включается в любую фазу. Переключение из одной фазы в другую происходит без разрыва цепей фаз, в промежуточном положении 'N" переключателя входные и выходные зажимы комплекта соответствующих фаз закорачиваются (''А'' с ''А'' и т.д.)
На лицевой панели комплекта помещены таблицы с ценами делений приборов по току, напряжению и мощности на всех диапазонах измерений.