2.6. Определение параметров, характеризующих работу на двигательную нагрузку, реверсивного широтно-импульсного преобразователя постоянного напряжения
Цель: показать возможности определения параметров режима ШИП при питании от него двигателя постоянного тока и параметров режима самого двигателя постоянного тока .
- Схема электрическая принципиальная:
- подключение двигателя параллельного возбуждения;
- подключение двигателя независимого возбуждения.
- Рекомендуемая схема электрических соединений:
- подключение двигателя параллельного возбуждения;
- подключение двигателя независимого возбуждения.
- Перечень аппаратуры.
- Описание схемы электрических соединений.
- Указания по проведению эксперимента.
Схема электрическая принципиальная
Рис. 51. Схема электрическая принципиальная для определения параметров режима ШИП и двигателя параллельного возбуждения
Рис. 52. Схема электрическая принципиальная для определения параметров режима ШИП и двигателя независимого возбуждения
Рекомендуемая схема электрических соединений
Рис. 53. Рекомендуемая схема соединений для определения параметров режима ШИП и двигателя параллельного возбуждения
Рис. 54. Рекомендуемая схема соединений для определения параметров режима ШИП и двигателя независимого возбуждения
Перечень аппаратуры
Таблица 27
Обозначение |
Наименование |
Тип |
Примечание |
А1 |
Регулируемый автотрансформатор |
318.1 |
|
А2 |
Однофазный трансформатор |
372.2 |
|
А3 |
Многофункциональный транзисторный преобразователь |
346 |
|
A4 |
Электромашинный агрегат |
100.3 |
|
A5 |
Блок датчиков тока и напряжения |
402.3 |
|
A6 |
Указатель частоты вращения |
506.2 |
|
G1 |
Однофазный источник питания |
218 |
|
PA1 |
Блок амперметров |
528 |
|
PV1 |
Блок мультиметров |
509.2 |
|
|
Двухканальный осциллограф |
|
|
Описание электрической схемы соединений
Источник G1 - источник синусоидального напряжения промышленной частоты предназначен для питания активных блоков стенда и обеспечения их защиты от коротких замыканий и сверхтоков.
Многофункциональный транзисторный преобразователь (МТП) A3 – блок работающий в режиме широтно-импульсного преобразователя постоянного напряжения, обеспечивающий питание двигателя постоянного тока. Характеристики этого блока и характеристики двигателя постоянного тока исследуются в этом опыте.
Регулируемый автотрансформатор А1 совместно с трансформатором A2 – источник регулируемого синусоидального напряжения на входе силовой части МТП с обеспечением потенциальной развязки.
В электромашинном агрегате A4, в данном опыте используется двигатель постоянного тока. Двигатель служит нагрузкой ШИП и исследуемым объектом.
Блок датчиков тока и напряжения А5 используется для измерения тока, протекающего через двигатель постоянного тока.
Указатель частоты вращения A6 предназначен для измерения и индикации частоты вращения двигателя постоянного тока. Подключение блока A6 к электромашинному агрегату А4, производится с использованием кабеля ШК.003. Соединение блока A3 c блоком A6 производится кабелем ШК.005.
Блок мультиметров PV1 – предназначен для контроля постоянного напряжения питания широтно-импульсного преобразователя A3. Амперметр PA1 обеспечивает измерение тока якоря двигателя постоянного тока.
Указания по проведению экспериментов
В качестве заданного режима работы принимаем:
- возбуждение двигателя: независимое;
- вид модуляции: симметричная;
- напряжение питания ШИП: 240 В;
- несущая тактовая частота: 2000 Гц;
- коэффициент заполнения: 0.8;
- уровень возбуждения: 100%
Требуется: снять осциллограммы токов и напряжений в различных точках схемы (ток и напряжение обмотки якоря, ток и напряжение обмотки возбуждения, ток и напряжение транзистора VT1). Получить основные данные, характеризующие работу ШИП.
Убедитесь, что устройства, используемые в экспериментах, отключены от сети электропитания.
Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
Включите автоматический выключатель и устройство защитного отключения однофазного источника питания G1.
Включите выключатель “СЕТЬ” блока датчиков тока и напряжения А5 и блока указателя частоты вращения A6.
Включите выключатель “СЕТЬ” на передней панели МТП А3. Кнопками Выбор страницы переключитесь на страницу Эксперимент 4: Исследование режимов работы двигателя постоянного тока.
Кнопкой Выбор информации на дисплее переключитесь в режим Массив настраиваемых параметров. Установите параметры в соответствии с заданием.
После правильной установки параметров экран должен принять вид, показанный на рис. 55.
Рис. 55. Экран настраиваемых параметров с установленными параметрами эксперимента
Кнопкой Выбор информации на дисплее переключитесь в режим Массив КОНТРОЛИРУЕМЫХ параметров. Установите резистором Uупр.ручн. заданный коэффициент заполнения.
Подключите осциллограф к стенду:
для измерения напряжения нагрузки, подключите к каналу 1 осциллографа кабель ПД.002 с коэффициентом делителя равным 10. Сигнальный провод кабеля подключите к точке L1, общий провод - к точке L2. Предел канала установите равным 10 В/дел;
для измерения тока якоря, подключите к каналу 2 осциллографа кабель ПД.003 без делителя. Выводы кабеля подключите к выходу датчика токов и напряжений A5 (d1-сигнальный, d2- общий). Масштаб установите равным 0.5 В/дел;
Установите движок автотрансформатора А1 в минимальное положение. Включите автотрансформатор и блок мультиметров. Регулируя напряжение автотрансформатора установите напряжение питания ШИП в соответствии с заданием.
Подайте напряжение на выход ШИП, включив кнопку Прямое чередование.
Снимите осциллограммы с экрана осциллографа.
Для измерения напряжения обмотки возбуждения, переключите сигнальный провод канала 1 осциллографа в точку L3 (третья стойка транзисторов), а общий провод в точку 0 B.
Для измерения тока обмотки возбуждения, переключите провод канала 2 осциллографа на точки d3-d4 блока датчиков тока и напряжения A5.
Снимите осциллограммы с экрана осциллографа.
Для измерения напряжения на транзисторе VT1 подключите сигнальный провод канала 1 к клемме +Uп, а общий провод к точке L1.
Для измерения тока транзистора VT1, в Массиве настраиваемых параметров переключите выход датчика 1 на выход сигнала, пропорционального току транзистора VT1. Входы канала 2 осциллографа подключите к выходу датчика 1.
Снимите осциллограммы с экрана осциллографа
Сделайте замеры тока якоря по амперметру PA1 и скорости двигателя по указателю
частоты вращения.
Повторите измерения, задавая другие режимы работы системы (двигатель параллельного возбуждения, несимметричный закон управления, другое напряжение питания, ток возбуждения отличный от 100%).
Снимите напряжение с выхода ШИП, включив кнопку ОТСУТСТВИЕ ИМПУЛЬСОВ.
Снимите напряжение с силовой части схемы (выключите регулируемый автотрансформатор А1).
Снимите напряжение с системы управления (выключите МТП А3).
Выключите остальные блоки в произвольной последовательности.