- •В.А. Соловьев системы управления электроприводами
- •Часть 1
- •Введение
- •1. Электрические схемы и способы их начертания
- •1.1. Термины, определения, понятия
- •1.2. Виды и типы схем
- •1.3. Условные обозначения, используемые в электрических схемах
- •1.4. Электрические схемы и правила их выполнения
- •Структурная схема
- •Функциональная схема
- •Принципиальная схема
- •Эквивалентная схема
- •Схемы соединений
- •Общая схема
- •1.5. Требования, предъявляемые к схемам управления
- •Контрольные вопросы
- •Задачи для самоанализа
- •2.Cистемы управления электроприводами разомкнутого типа
- •2.1. Принципы автоматического управления пуском и торможением двигателей
- •2.2. Типовые узлы схем автоматического управления двигателями постоянного тока
- •2.3. Типовые узлы схем автоматического управления асинхронными двигателями
- •2.4. Типовые узлы схем автоматического управления синхронными двигателями
- •2.5. Узлы электрической защиты двигателей и схем управления
- •2.6. Примеры решения задач
- •2.7. Вопросы для самопроверки
- •3. Анализ и синтез замкнутых суэп
- •3.1. Математические описание силовой части электропривода как объекта управления
- •3.2. Якорная цепь двигателя
- •3.3. Математическое описание цепи возбуждения двигателя
- •3.4. Статические и динамические характеристики замкнутых систем преобразователь - двигатель
- •3.5. Замкнутые системы стабилизации скорости и момента электропривода постоянного тока с суммирующим усилителем
- •3.5.1. Синтез параметров систем стабилизации скорости
- •3.5.2. Анализ и синтез систем стабилизации с задержанными обратными связями
- •Передаточная функция системы
- •3.5.3. Анализ и синтез динамических характеристик замкнутых систем стабилизации скорости
- •Разомкнутая сау
- •Замкнутая сау
- •3.6. Система стабилизации момента и скорости электропривода постоянного тока при питании от источника тока
- •3.7. Вопросы для самопроверки
- •4. Основы теории систем подчиненного регулирования
- •4.1. Обобщенная схема многоконтурной системы подчиненного регулирования
- •4.2. Синтез регуляторов
- •4.2.1. Синтез регулятора первого контура и его свойства
- •4.2.2. Синтез регулятора второго контура и его свойства
- •4.2.3. Синтез регулятора третьего контура и его свойства
- •4.3. Системы регулирования тока якоря
- •4.3.1. Комбинированные сар тока якоря
- •4.4. Синтез регулятора скорости
- •4.5. Статические механические характеристики электропривода с однократной сар скорости
- •4.6. Двукратные сар скорости
- •4.6.1. Синтез регулятора скорости
- •4.6.2. Механические характеристики электропривода с астатической сар скорости
- •4.7. Примеры решения задач
- •Решение. Прежде чем приступить к расчету параметров регулятора тока согласно выражения (4.26*) выполним ряд вспомогательных расчетов.
- •5. Ограничение переменных в структурах подчиненного регулирования
- •5.1. Ограничение переменных с помощью задатчиков интенсивности
- •Контрольные вопросы
- •6. Системы автоматического регулирования положения
- •6.1. Однократные сар положения
- •6.1.1. Передаточные функции однократных сар положения
- •6.2 Астатические (двукратные) сар положения
- •6.3. Ограничение переменных в сар положения
- •6.3.1. Оптимальная диаграмма позиционного перемещения с ограничением координат и принципы ее реализации
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторные работы лабораторная работа 1
- •1. Краткое описание лабораторной установки
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Программа работы
- •4. Указания к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Варианты задания
- •Лабораторная работа 2
- •1. Описание лабораторной установки и ее работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Программа работы
- •4. Методические указания к выполнению работы
- •Контрольные вопросы
- •Использованные источники
- •Оглавление
- •Часть 1
- •Подписано в печать
- •681013, Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27.
3. Программа работы
1) Ознакомиться со способами управления двигателями постоянного тока независимого возбуждения, релейно-контакторными схемами их пуска и торможения, методикой расчета значений сопротивлений силовой части и уставок реле.
2) Ознакомиться с имеющимися на стенде электрическими аппаратами и их контактными группами.
3) Для одного из вариантов, взятого из табл. 1 по указанию преподавателя, составить релейно-контакторную схему управления двигателем постоянного тока независимого возбуждения. Электропривод должен быть нереверсивным. При нажатии на кнопку "Пуск" должен производиться автоматический пуск, а при нажатии на кнопку "Стоп" - автоматическое торможение в соответствии с указанными в табл. 1 условиями. При составлении схемы допускается использовать только аппараты, имеющиеся на стенде.
4) Построить скоростные характеристики для режимов пуска и торможения, рассчитать необходимые значения пусковых и тормозных сопротивлений и уставки настроек реле, осуществляющих автоматическое управление двигателем.
5) Рассчитать кривые переходных процессов ω = f (t), I = φ (t) в разработанной схеме на этапах автоматического пуска и торможения.
6) Разработанный вариант принципиальной схемы согласовать с преподавателем.
7) Собрать на стенде разработанный вариант схемы, произвести требуемые настройки электрических аппаратов, убедиться в работоспособности схемы и выполнении ею указанных в задании функций.
8) Экспериментально снять характеристики переходных процессов ω = f (t), I = φ (t) на этапах автоматического пуска и торможения для различных значений статического момента, в том числе и для значения, равного расчетному. Oценить влияние изменения статического момента на общее время пуска двигателя до установившейся скорости и на время торможения.
9) Экспериментально снять скоростные характеристики ω = f (t), в режиме пуска (пусковую диаграмму) и скоростную характеристику в режиме торможения двигателя.
10) Пояснить различия расчетных характеристик и характеристик, снятых экспериментально.
11) Путем измерения уставок электрических аппаратов по отношению к расчетным уставкам для расчетного статического момента на валу двигателя добиться, по возможности, одинаковых значений токов переключения на всех пусковых ступенях.
12) Экспериментально снять характеристики переходных процессов ω = f (t), I = φ(t) и скоростные характеристики пусковой диаграммы после коррекции уставок. Пояснить различие между этими экспериментально снятыми характеристиками и расчетными характеристиками.
13) Сделать выводы по работе.
Примечание. По указанию преподавателя некоторые пункты программы работы могут не выполняться.
4. Указания к выполнению работы
В связи с тем, что имеющийся на стенде набор номиналов сопротивлений ограничен, при сборке схемы в качестве пусковых и тормозных сопротивлений выбирать значения сопротивлений ближайшие к расчетным.
Коммутацию силовых цепей двигателя производить только силовыми контактами контакторов. Использование для этой цепи блокировочных контактов контакторов и контактов реле недопустимо.
При сборке силовых цепей двигателя использовать проводники большего сечения, а при сборке цепей управления - меньшего сечения.
При снятии характеристик переходных процессов и скоростных характеристик, напряжение пропорциональное скорости, снимается с выхода тахогенератора, а напряжение, пропорциональное току якоря, - выхода датчика тока.
Применяемые на стенде реле имеют механизмы изменения уставок с отградуированными шкалами, что позволяет производить их настройку без дополнительной измерительной аппаратуры.
Отчет должен содержатъ принципиальную схему разработанного электропривода, расчет пусковых и тормозных сопротивлений, расчет уставок электрических аппаратов, графики рассчитанных пусковых диаграмм, скоростной характеристики в режиме торможения, характеристик переходных процессов в режимах пуска и торможения, а так же графики экспериментально снятых пусковых диаграмм, экспериментально снятых скоро характеристик в режиме торможения, экспериментально снятых характеристик переходных процессов при пуске и торможении, выводы по работе.
Все графики строятся в масштабе в абсолютных единицах системы физических величин (СИ). Результаты расчетов и экспериментов оформляются в таблицы.