Лабораторна робота №2 Визначення витрат та втрат енергії за час пуску двигуна з номінальним навантаження у системі електромеханічний перетворювач напруги – двигун постійного струму (емпн-дпс)

Мета роботи: Дослідження впливу номінального навантаження та змінної вихідної напруги перетворювача на пускові витрати та втрати енергії системи „ЕМПН-ДПС”.

ПРОГРАМА РОБОТИ

1. Скласти структурну схему системи „ЕМПН-ДПС”.

2. Визначити параметри схеми.

3. Здійснити моделювання процесів пуску двигуна з номінальним наван-таження при стрибковій та лінійній змінній вихідній напрузі перетворювача.

4. Визначити витрати та втрати енергії за час пуску двигуна з номінальним навантаженням у системі при стрибковій та лінійній змінній вихідній напрузі перетворювача.

5. Здійснити порівняльну оцінку впливу стрибкової та лінійної змінної вихідної напруги перетворювача на пускові втрати енергії при номінальному навантаженні двигуна.

Прийняти: R_п=0,5(R_a+R_дп); ; ; ; , Т_п=4Т_а; К_п=30; К_д=1/C; C=[Uн-Iн(R_a+R_дп)]/ω_н; ω_н =πn_н/30.

Перетворювач напруги має обмеження на вході ±10В; на виході ±300В.

Вхідна напруга перетворювача:

U_вх=ω_о/К_дК_п; ω_о =U_н/C

Витрати енергії за час пуску:

де Р_і=u_ii_i.

Пускові втрати енергії:

Cтруктурна схема системи наведена на рис.2.1.

Схема набору системи для визначення витрат та втрат енергії представлена на рис.2.2.

Лабораторна робота №3 Дослідження витрат потужності та втрат енергії конвеєрної установкою при різних способах пуску двигуна

Мета роботи: Вплив способів пуску двигуна постійного струму на пускові витрати та втрати електроенергії.

ПРОГРАМА РОБОТИ

1. Скласти силову схему двигуна постійного струму з реостатним керуванням для привода конвеєрної установки.

2. Визначити параметри схеми.

3. Визначити пускові витрати і втрати електроенергії при реостатному запуску двигуна.

4. Довести доцільність застосування системи „тиристорний перетворювач напруги – двигун” для зниження пускових витрат та втрат електроенергії.

5. Здійснити порівняльну оцінку пускових витрат та втрат енергії при реостатному пуску та пуску від тиристорного перетворювача напруги.

Вихідні данні:

Конвеєрна установка обладнана електроприводом постійного струму з реостатним керуванням в три ступені пускових резисторів в функції часу.

Момент статичного опору М_с=0,7 М_н.

Довести доцільність заміни системи електроприводу для зниження пускових витрат та втрат електроенергії.

Прийняти: для реостатного пуску двигуна відношення струмів (або моментів) ,

де m – число ступенів пуку, m=3;

– опір першого ступеня пуску;

І₁=(2...2,3)І_н – припустиме значення струму.

Значення опорів ступенів: R₃=R_я(l-1), R₂=R_я×l(l-1), R₁=R_я×l²(l-1).

Час пуску двигуна на і-й ступені

;

М₁=С×І₁; ; .

Індуктивність якоря .

Структурна схема реостатного пуску двигуна наведена на рис.3.1.

Схема набору електроприводу конвеєрної установки наведена на рис.3.2.

Signal 1 блока Signal Builder 1 (рис.3.1) відповідає статичному струму навантаження (І_с=0,7 І_н), а Signal 2 – номінальній напрузі U_н.

В блоці Signal Builder 2 побудовані залежності опорів ступенів у функції часу (рис.3.2).

При моделюванні системи „ТПН-ДПС” Signal 2 блока Signal Builder 1 є лінійний зростаючий сигнал вихідної напруги перетворювача (0 ® U_н), а Signal 1 блока Signal Builder 1 – відповідає опору якірного кола R_а, при цьому час пуску системи „ТПН-ДПС” відповідає часу пуску системи з реостатним керуванням.