1.5 Задание для домашней подготовки
1.5.1 Исходя из параметров электродвигателя, произвести расчет пускового резистора для ограничения пускового тока на уровне 2IН.
1.5.2 Рассчитать добавочные резисторы RД1 и RД2 для получения двух искусственных характеристик, проходящих через заданные точки п. 1.3.2.
1.5.3 Рассчитать напряжения на якоре электродвигателя UЯ1 и UЯ2 , позволяющие получить электромеханические характеристики, проходящие через те же точки п.1.3.3.
1.6 Содержание отчета
1.6.1 Цель и программа работы
1.6.2 Расчеты, проведенные при домашней подготовке.
1.6.3 Схемы моделей для получения характеристик.
1.6.4 Таблицы с данными проведенных экспериментов, графики.
1.6.5 Анализ полученных результатов, выводы.
2 Лабораторная работа № 2 Регулирования угловой скорости электродвигателей постоянного тока с помощью полупроводниковых преобразователей в цепи якоря.
2.1 Цель работы
Изучить особенности регулирования угловой скорости и электромеханических характеристик электродвигателей постоянного тока, питаемых от управляемых выпрямителей и широтно-импульсных регуляторов в цепи якоря на модели электропривода. Произвести оценку исследуемых схем по основным показателям регулирования.
2.2 Основные положения к выполнению работы
Способ регулирования угловой скорости напряжением в цепи якоря в серийных электроприводах постоянного тока осуществляется обычно с помощью однофазных и трехфазных тиристорных выпрямителей (см.-рисунок 2.1) и широтно-импульсных регуляторов (см. рисунок 2.2).
Уравнения электромеханической и механической характеристики электродвигателя постоянного тока, питаемого от управляемого выпрямителя в системе регулирования без обратных связей:
ω = (Ud0 cosα-IRЭ)/ kф; ω = Ud0 cosα/ kф- MRЭ/ (kф)2, (2.1)
где Ud0 – среднее значение выпрямленного напряжения для данного типа выпрямителя ( для трехфазной мостовой схемы Ud0 = 2,34 U2Ф);
RЭ – эквивалентное сопротивление цепи якоря;
α - угол управления тиристорами выпрямителя, формируемый схемой управления СУ.
Для широтно-импульсного преобразователя уравнения этих характеристик имеют следующий вид:
ω = (εU –IRЯ) / kф, ω = εU / kф - MRЯ / (kф)2, (2.2)
где ε = tи / T – коэффициент регулирования (tи- длительность импульса, T- период).
+
VS1 VS3 VS5
Uc Т
ОВ
Рисунок 2.1 – Электропривод на основе трехфазного мостового выпрямителя
VS
VD
ОВ
= U
Рисунок 2.2– Электропривод с импульсным регулятором
Силовые схемы, представленные на рисунках 2.1 и 2.2, положены в основу моделей исследования электромеханических характеристик данных электроприводов. Типичный вид механических характеристик для этих схем представлен на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 – а) механические характеристики при питании электродвигателя от управляемого выпрямителя; б) от импульсного регулятора.
Характерной особенностью этих характеристик является резкий подъем характеристик в области малых нагрузок, что обусловлено явлением прерывистых токов.