4.3 Программа выполнения работы

         4.3.1 Применяя блоки и элементы программного обеспечения Matlab Simulink, набрать модель частотно-управляемого электропривода (см. рисунок 4.3). Установить параметры блоков и элементов модели в соответствии с  вариантом задания. Закон частотного управления задается преподавателем.

         4.3.2 Снять механическую характеристику  ω= f(М) при выходной частоте инвертора равной 50Гц,  установив соответствующие параметры частоты и индекса модуляции в блоках модели.

         4.3.3 Снять механические характеристики  ω= f(М)  для значений выходных частот инвертора равных 25Гц и 10Гц.

         4.3.4 Построить характеристики на одном графике, оценить регулировочные возможности схемы, сделать выводы. 

      

4.4 Порядок выполнения работы

          4.4.1 В набранной схеме модели установить параметры источника питания, электродвигателя, начальный момент на валу двигателя равный нулю, в блоке управления инвертором индекс модуляции и выходную частоту.  Параметры электродвигателя из таблицы 2 (Приложение А). 

          4.4.2 В меню Simulation установить параметры процесса моделирования (шаг и метод интегрирования, время окончания процесса моделирования).

          4.4.3 Произвести настройку каналов осциллографа (Y_max- максимальное и Y_min- минимальное  ожидаемое значение момента при пуске и максимальное значение угловой скорости). Установить необходимое время развертки.

          4.4.4 В блоке constant (задается требуемое значение момента нагрузки) установить значение равное нулю. 

         4.4.5 По завершении всех настроек произвести пуск модели и после наступления установившегося режима (окончание переходного процесса наблюдаем по осциллографу, контролирующему процесс изменения скорсти) записать показания установившейся угловой скорости и момента.

          4.4.6 Не останавливая работу модели, произвести наброс нагрузки, изменив значение constant,  исходя из параметров электродвигателя. Дождавшись установившегося режима записать показания приборов. Получить пять - семь точек в пределах от М=0 до М=М_max .        

 

4.5 Задание для домашней подготовки

           

          4.5.1 Изучить принципы частотного управления асинхронным двигателем,  области применения и возможности /1/.

          4.5.2 Исходя из заданных параметров электродвигателя и закона частотного управления, рассчитать необходимое напряжение на входе инвертора и значение коэффициента глубины модуляции для заданных в программе значений выходных частот (принять максимальное значение коэффициента для частоты 50Гц , = 0.98).

         4.5.3  Для каждой из заданных в работе частот рассчитать максимальное значение момента электродвигателя с учетом изменившейся частоты /1/.    

 

         4.6 Содержание отчета

 

         4.6.1 Цель и программа работы

         4.6.2 Расчеты необходимых параметров.

         4.6.3 Схемы моделей для получения характеристик.

         4.6.4 Таблицы с данными проведенных экспериментов, графики.

         4.6.5 Анализ полученных результатов, выводы. 

 

         5 Лабораторная работа №5. Пуск электродвигателя постоянного тока  в три ступени

 

         5.1 Цель работы 

         Изучение переходных режимов при пуске  электродвигателя  постоянного тока с независимым возбуждением на модели электропривода в программной среде Matlab. 

 

        5.2 Основные положения к выполнению работы 

        Изучение переходных режимов электропривода необходимо для правильного определения мощности применяемого электродвигателя, выбора аппаратуры управления и оценки влияния его работы на производственный механизм.

        При многоступенчатом пуске двигателя (см.рисунок 5.1) и постоянном напряжении сети задаются обычно  определенными границами колебаний пускового тока или пускового момента. При этом значение максимального пускового момента двигателя с номинальным потоком обычно принимается по условиям коммутации 2÷ 2,5 М_н. Значение момента переключения выбирают на 10÷20% больше момента сопротивления механизма.

        При исследовании переходных процессов определяются зависимости

 i = f₁(t) , M = f₂(t) и ω = f₃(t).

        +         К               М            К1          К2        К3             -

 

              

                                                      R1             R2          R3

                         

           Рисунок 5.1- Пуск электродвигателя постоянного тока  в три ступени

 

        Схема на рисунке 5.1 положена в основу модели исследования переходных процессов. Процесс пуска осуществляется в функции времени последовательным шунтированием ступеней пускового реостата.