- •8.9.1. Исследование динамических характеристик одноконтурной сау скоростью дпт 92
- •Введение
- •Общие сведения
- •Функциональные возможности
- •Требования по технике безопасности
- •Оборудование и программное обеспечение
- •Оборудование стенда
- •Прочее оборудование, необходимое для работы системы
- •Архитектура системы
- •Подключение платы микропривод к рабочей станции ni elvis II
- •Установка и настройка Программного обеспечения
- •Установка программного обеспечения National Instruments
- •Установка программного обеспечения стенда
- •ВыполнениЕ лабораторных работ
- •Необходимые предварительные навыки и знания
- •Работа с платой микропривод
- •Включение и подготовка к работе
- •Операции с маховиком
- •Параметры испытуемого двигателя
- •Запуск программы и проведение лабораторных работ
- •Процедура самоконтроля
- •Работа с лицевыми панелями лабораторных работ
- •Условные обозначения на мнемосхемах интерфейса
- •Работа с панелью «Палитра инструментов»
- •Физические величины, применяемые в лабораторных работах, и единицы их измерения
- •Статические параметры системы
- •Заключительный скриншот после выполнения лабораторной работы
- •Заключительный скриншот после выполнения лабораторной работы
- •Снятие статических механических характеристик одноконтурной сау скоростью с различными регуляторами
- •Заключительный скриншот после выполнения лабораторной работы
- •Динамические параметры системы
- •Определение динамических характеристик разомкнутой сау скоростью дпт
- •Заключительный скриншот после выполнения лабораторной работы
- •Динамические системы с различными регуляторами,программное исполнение
- •Исследование динамических характеристик одноконтурной сау скоростью дпт
- •Пример окончательной настройки
- •Пример окончательной настройки
- •Пример окончательной настройки
- •Пример переходных процессовв окончательно настроенной системе
- •Исследование динамических характеристик двухконтурной сау скоростью дпт
- •Скриншот настроенной системы с пи-регулятором скорости
- •Исследование динамических характеристик одноконтурной сау угловым положением ротораДпт
- •Пример окончательной настройки без маховика
- •Пример окончательной настройки с маховиком
- •Пример окончательной настройки
- •Пример окончательной настройки
- •Исследование динамических характеристик двухконтурной сау угловым положением ротораДпт
- •Динамические системы с различными регуляторами (аппаратное исполнение)
- •Исследование динамических характеристик одноконтурной сау скоростью дпт
- •График скорости
- •Повторения переходного процесса
- •Заключительный скриншот после выполнения лабораторной работы
- •Исследование динамических характеристик двухконтурной сау скоростью дпт
- •Заключительный скриншот после выполнения лабораторной работы
- •Исследование динамических характеристик одноконтурной сау угловым положением ротораДпт
- •Исследование динамических характеристик двухконтурной сау угловым положением ротораДпт
- •Литература
Заключительный скриншот после выполнения лабораторной работы
Контрольные
вопросы
Лабораторная работа №2
Определение коэффициента электромеханического преобразованиямикродвигателя
Краткие теоретические сведения
При использовании
единиц СИ
,
поэтому далее вместо них будет
использоваться
.
Уравнение скоростной характеристики выражает зависимость угловой скорости вращения вала (далее “скорости”) от напряженияи тока якоря ( ):
(3)
где
– полное сопротивление якорной цепи,
включающее в себя сопротивления источника
питания и соединительных проводов.
Цель задания
Вычисление и экспериментальное определение коэффициента электромеханического преобразования ( ) ДПТ.
Результатом работы должно быть среднее от нескольких замеров значение и график зависимости скорости от тока холостого хода. Полученное в данной лабораторной работе значение будет использоваться в последующих работах.
Выполнение лабораторной работы
Для выполнения лабораторной работы необходимо выбрать в меню строку “Определение коэффициента электромеханического преобразования микродвигателя”.В правом нижнем углу открывшейся лицевой панели будут представлены подробные инструкции по выполнению.
Чтобы начать работу, нажмите кнопку “Старт”.
Данная работа проводится без маховика. Нажмите кнопку "Продолжить". Щелчком по кнопке К1 активизируйте управление МД1. МД2 остается заблокированным.
В поле " " введите значение активного сопротивления якоря, полученное в предыдущей лабораторной работе.
С помощью ползунка U1 задайтескорость МД1порядка 200 рад/с и нажмите кнопку "Измерить".
Переместите ползунок U1 влево на 1-2 деления и нажмите кнопку "Измерить". При каждом нажатии на кнопку "Измерить" в таблице будут отображаться значения измеряемых величин и электрической постоянной , рассчитанные по формуле
В поле
будет выводиться среднее значение
текущих
.
На графике отобразится скоростная
характеристика
при наличии только момента трения.Повторите 3-4 раза пункт 4, доведя скорость МД1 до -200 рад/с. Избегайте производить измерения в зоне малых скоростей (-50 -:- +50 рад/с), где возможен большой разброс значений, а при нулевой скорости возникнет ошибка деления на ноль.
6. В таблице будет отображаться значение поданного напряжения и тока якоря, а также значение скорости, емкости, сопротивления якоря
-
1
2
3
4
5
6
7
U, В
I, А
w ,
Cя.ср
Rя.
7. Нажмите кнопку "Пауза".
8. Постройте график зависимости скорости w от тока I, распечатайте схему.
9. Запишите полученное значение Cя.ср для использования в последующих работах.
10. Запишите вывод.
11. Сохраните полученные данные.
12. Для выхода из данной лабораторной работы нажмите кнопку "Выход".
Лабораторная работа №3
Снятие механических характеристик микродвигателя постоянного тока
Цель задания
Изучение механических
характеристик (
)
ДПТ при различных напряжениях якоря.
Результатом работы должен быть график механических характеристик ДПТ при различных напряжениях на якоре.
Выполнение лабораторной работы
Для выполнения лабораторной работы необходимо выбрать в меню строку “Снятие механических характеристик микродвигателя постоянного тока”.В правом нижнем углу открывшейся лицевой панели будут представлены подробные инструкции по выполнению.
Чтобы начать работу нажмите кнопку "Старт".
Данная работа проводится без маховика. Нажмите кнопку "Продолжить". Щелчком по кнопке К1 активизируйте управление МД1. МД2остается заблокированным.
С помощью ползунка U1 задайте скорость МД1 порядка 250 рад/с, разблокируйте МД2 щелчком по кнопке К2, выведите ползунокU2 в крайнее правое положение (+10), и нажмите кнопку "Измерить".
Переместите ползунок U2 влево на 4-5 делений и нажмите кнопку "Измерить". При каждом нажатии на кнопку "Измерить" в таблице будут отображаться значения измеряемых величин, а на графике отобразится кривая зависимости угловой скорости от момента нагрузки.
Повторите 3-4 раза пункт 3, доведя ползунок U2 до крайнего левого положения (-10).
Нажмите кнопку "Пауза".
Для продолжения работы нажмите кнопку "Новый сеанс".
Нажмите кнопку "Продолжить". Щелчком по кнопке К1 активизируйте управление МД1. МД2остается заблокированным.
С помощью ползунка U1 доведите скорость МД1 до нуля, разблокируйте МД2 щелчком по кнопке К2, выведите ползунок U2 в крайнее правое положение (+10), и нажмите кнопку "Измерить".
Переместите ползунок U2 влево на 4-5 делений и нажмите кнопку "Измерить". При каждом нажатии кнопки "Измерить" в таблице будут отображаться значения измеряемых величин, а на графике - кривая зависимости угловой скорости от момента нагрузки.
Повторите 3-4 раза пункт 9, доведя ползунок U2 до крайнего левого положения (-10).
Нажмите кнопку "Пауза".
Для продолжения работы нажмите кнопку "Новый сеанс".
Нажмите кнопку "Продолжить". Щелчком по кнопке К1 активизируйте управление МД1. МД2остается заблокированным.
С помощью ползунка U1 задайте скорость МД1 порядка -200 рад/с, разблокируйте МД2 щелчком по кнопке К2, выведите ползунок U2 в крайнее правое положение (+10), и нажмите кнопку "Измерить".
Переместите ползунок U2 влево на 4-5 делений и нажмите кнопку "Измерить". При каждом нажатии кнопки "Измерить" в таблице будут отображаться значения измеряемых величин, а на графике отобразится кривая зависимости угловой скорости от момента нагрузки.
Повторите 3-4 раза пункт 15, доведя ползунок U2 до крайнего левого положения (-10).
Запишите данные в таблицу
-
1
2
3
4
5
6
7
M
I, А
W, рад\с
M
I, А
W, рад\с
M
I, А
W, рад\с
19. Постройте график зависимости М от w I, распечатайте схему.
20. Запишите полученное значение для использования в последующих работ.
21. Запишите вывод.
22. Сохраните полученные данные.
23. Для выхода из данной лабораторной работы нажмите кнопку "Выход
24. Для выхода из данной лабораторной работы нажмите кнопку "Выход".
Лабораторная работа №4
Снятие рабочих характеристик микродвигателя постоянного тока
Краткие теоретические сведения
Ниже приведены основные уравнения, описывающие статику двигателя постоянного тока с независимым возбуждением (далее везде будет использоваться система СИ).
При неизменном потоке возбуждения ( ) коэффициент электромеханического преобразования ( – коэффициент, зависящий от конструкции) и зависимость между э.д.с. двигателя и скоростью вращения будут описываться соотношением:
(1)
зависимость между моментом двигателя и током:
(2)
Уравнение скоростной характеристики выражает зависимость угловой скорости вращения вала (далее “скорости”) от напряженияи тока якоря ( ):
(3)
Уравнение
механической характеристики выражает
зависимость угловой скорости от
напряжения и момента на валу (
):
(4)
где – полное сопротивление якорной цепи, включающее в себя сопротивления источника питания и соединительных проводов.
При заторможенном роторе
(5)
При идеальном холостом ходе ( )
(6)
Рабочие характеристики
двигателя определяются как зависимости
от
момента
:
(7)
(8)
(9)
Рабочие характеристики приводятся в относительных величинах. В качестве базовых величин приняты номинальные значения двигателя (см. п. 8.5. Параметры испытуемого двигателя, стр. 17).
Цель задания
Ознакомление со способом снятия и изучение механических характеристик ДПТ.Результатом работы должен быть график рабочих характеристик ДПТ.
Выполнение лабораторной работы
Для выполнения лабораторной работы необходимо выбрать в меню строку “Снятие рабочих характеристик микродвигателя постоянного тока”. В правом нижнем углу открывшейся лицевой панели будут представлены подробные инструкции по выполнению.
Чтобы начать работу, нажмите кнопку “Старт”.
Данная работа проводится без маховика. Нажмите кнопку "Продолжить". Щелчком по кнопке К1 активизируйте управление МД1. МД2остается заблокированным.
Выведите ползунок U1 в крайнее правое положение (+10), щелчком по кнопке К2 разблокируйте МД2, также переместите ползунок U2 в крайнее правое положение и нажмите кнопку "Измерить".
Переместите ползунок U2 влево на 1-2 деления и нажмите кнопку "Измерить". При каждом нажатии на кнопку "Измерить" в таблице и на графике будут отображаться значения всех измеряемых величин.
Повторите 5-6 раз пункт 3, доведя ползунок U2 до крайнего левого положения (-10).
Для выхода из данной лабораторной работы нажмите кнопку "Выход".
