2. Натурное моделирование работы на двигатель постоянного тока реверсивного преобразователя с управлением от компьютера

• Электрическая схема соединений

• Перечень аппаратуры

• Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

Электрическая схема соединений (продолжение)

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
А4	Преобразовательный трансформатор	333.2	Первичная обмотка: Y – 380 В / 320 В∙А; 2 вторичные полуобмотки: 0,5 А каждая / номинальные фазные напряжения: 42, 73, 127 В
А5	Блок диодов	332	2 А / 800 В 6 диодов
A8	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.2	3400 В ~ / 2 А 6 тиристоров
А9	Тиристорный преобразователь / регулятор	207.3	3400 В ~ / 2 А 6 тиристоров, датчик тока
А11, А20	Блок дросселей	342	23 Гн / 0,5 А
А13	Регулируемый автотрансформатор	318.1	0…240 В / 2 А
А14	Выпрямитель	322	Трехфазный мост 3х400 В / 2 А
А16	Терминал	304	6 розеток с 8 контактами; 68 гнезд
А17	Блок датчиков тока и напряжения	402.1	3 измерительных преобразователя «ток-напряжение» 3 А/3 В; 3 измерительных преобразователя «напряжение-напряжение» 600 В/3 В
А18	Коннектор	330	8 аналог. диф. входов; 2 аналог. выхода; 8 цифр. входов/ выходов
А19	Персональный компьютер	550	IBM совместимый, Windows 9*, монитор, мышь, клавиатура, плата сбора информации PCI 6024E
А22	Блок ввода-вывода цифровых сигналов	331	8 входов типа «сухой контакт»; 8 релейных выходов
А24	Указатель частоты вращения	506.2	-2000…0…2000 мин-1
М1	Машина постоянного тока	101.1	90 Вт, 220 В, 1500 мин-1
М2	Асинхронный двигатель	106	120 Вт, 220 В, 1350 мин-1
G2	Преобразователь угловых перемещений вала	104	6 выходных каналов, 1000 имп./оборот, 0…6000 мин-1
Р1, Р2	Блок мультиметров	509.2	2 мультиметра 0…1000 В ; 0…10 А ; 0…20 МОм

Указания по проведению эксперимента

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

• Соедините гнезда «ТК» источника G1.

• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.

• Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.

• Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

• Переключатели блоков дросселей А11 и А20 установите в положение «3 Гн».

• Переключатели номинальных фазных напряжений вторичных полуобмоток трансформатора А4 установите в положение «73 В».

• Регулировочную рукоятку автотрансформатора А13 установите в крайнее против часовой стрелки положение.

• Тумблеры делителей напряжения коннектора А18 установите в положение «1:1».

• Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А19, войдите в каталог с программным обеспечением учебного комплекса и запустите прикладную программу «Реверсивный преобразователь.exe».

• Включите выключатели «СЕТЬ» тиристорных преобразователей А8 и А9, блоков мультиметров Р1, Р2, указателя частоты вращения А24, блока датчиков тока и напряжения А17, регулировочного автотрансформатора А13, блока ввода-вывода цифровых сигналов А22.

• Нажмите кнопку «УПРАВЛЕНИЕ» на лицевой панели преобразователя А8, переключив его в режим автоматического управления. Аналогично поступите с преобразователем А9.

• Нажмите кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели преобразователя А8 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод. Аналогично поступите с преобразователем А9.

• Включите источник G1. О наличии фазных напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

• Задайте параметры управления преобразователем, нажав для этого соответствующую виртуальную кнопку. В открывшемся окне выберите вариант управления комплектами вентилей (например, совместное), а также установите начальный угол управления для каждого комплекта вентилей (например, 90⁰ для обоих преобразователей). Последнюю операцию выполняйте, вращая виртуальную рукоятку и одновременно наблюдая на цифровом индикаторе соответствующего преобразователя текущее значение начального угла управления. Во время установки начального угла управления импульсы управления автоматически снимаются с обоих комплектов вентилей.

• В этом же окне установите скорость изменения уставки напряжения управления, например, оставьте значение по умолчанию. Если не требуется ограничивать скорость изменения уставки напряжения управления, то задайте ее достаточно большой (например, 1000 В/с).

• Закройте окно параметров управления.

• Запустите управление преобразователем, нажав для этого соответствующую виртуальную кнопку или выбрав нужный пункт из главного меню программы. Вращая виртуальную регулировочную рукоятку «Напряжение управления», наблюдайте за изменением токов и напряжения схемы на дисплеях блоков мультиметров Р1, Р2, виртуальных цифровых индикаторах и виртуальном осциллографе, а также за изменением частоты и направления вращения двигателя М1 по указателю А24.

• Во время работы с программой пользуйтесь ее возможностями:

• Все виртуальные рукоятки можно вращать или путем «поворота» их указателем мышки, или используя клавиши со стрелками, PageUp, PageDown, Home, End, или вращая колесико мышки (в двух последних случаях необходимо вначале «ткнуть» мышкой в интересующий элемент управления, т.е. выделить его).

• Задать определенное значение величины, связанной с виртуальной рукояткой также можно путем ввода этого значения в соответствующее поле в середине рукоятки (если поле имеется).

• Осциллограф может работать в режиме отображения мгновенных или средних значений величин. Переключать режим его работы можно, используя виртуальный скользящий переключатель.

• Масштабирование осциллограмм производится путем нажатия на графике левой клавиши мыши и, не отпуская ее, перемещения манипулятора слева направо и сверху вниз. Возврат к начальному масштабу осуществляется обратным перемещением манипулятора – справа налево и снизу вверх.

• Двигать график осциллограмм относительно осей координат можно путем нажатия и удержания на нем правой кнопки мыши и ее одновременного перемещения в нужную сторону.

• Двигать и масштабировать осциллограммы можно только при незапущенном управлении (виртуальная кнопка «Запустить управление» должна быть активна, кнопка «Остановить управление» - неактивна).

• Остановите управление тиристорными преобразователями, нажав на соответствующую виртуальную кнопку. Импульсы управления с преобразователей снимутся.

• Выберите другой режим управления (например, раздельного управление мостами) и повторите эксперимент. Обратите внимание на ощутимую разницу быстродействия и логики управления преобразователями, например, в случае необходимости сброса скорости вращения силового агрегата без изменения направления этой скорости. Обратите внимание на изменение значений уравнительного тока.

• Выберите другие начальные углы управления комплектами вентилей. Повторите эксперимент. Обратите внимание на изменение значения уравнительного тока и формы характеристики управления преобразователя.

• Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А13 по часовой стрелке, создайте на валу силового агрегата дополнительный тормозной момент. Повторите эксперимент.

• Установите другие значения индуктивности блоков дросселей А11 и А20. Повторите эксперимент. Обратите внимание на изменение значений уравнительного тока.

• По завершении эксперимента отключите источник G1, а затем питание блоков А8, А9, А13, А17, А22, А24, Р1, Р2.