Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Управление электроприводами. Методические указания к лабораторным работам
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
90
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕ-
НИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра электропривода
УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
методические указания
к лабораторным работам
на стенде НТЦ-07.25
Составитель А.М. БАШЛЫКОВ
Липецк
Липецкий государственный технический университет
2013
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Утверждаю к печати
Проректор по учебной работе
Объем 2,4 п.л.
Ю.П. Качановский
Тираж 50 экз.
«_____»_________________2013
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕ-
НИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра электропривода
УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
методические указания
к лабораторным работам
на стенде НТЦ-07.25
Составитель А.М. БАШЛЫКОВ
Липецкий государственный технический университет
Липецк
2013
2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Рекомендую к печати
Зав. кафедрой Электропривода
Объем 2,4п.л.
В.Н.Мещеряков
Тираж 50 экз.
«_____»_________________2013
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕ-
НИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра электропривода
УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
методические указания
к лабораторным работам
на стенде НТЦ-07.25
Составитель А.М. БАШЛЫКОВ
____________
Липецкий государственный технический университет
Липецк
2013
3
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Зав. кафедрой Электропривода
В.Н. Мещеряков
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕ-
НИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра электропривода
УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ
методические указания
к лабораторным работам
на стенде НТЦ-07.25
Составитель А.М. БАШЛЫКОВ
Липецкий государственный технический университет
Липецк
2013
4
УДК 621.34(07)
Б335
Башлыков, А.М. Управление электроприводами [Текст]: методиче-
ские указания к лабораторным работам/ сост. А.М. Башлыков. - Липецк: Изд-во ЛГТУ, 2013. - 41 с.
Методические указания предназначены для студентов направлений «Электроэнергетика и электротехника» (профиль «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов») и «Мехатроника и робототехника», а также для студентов
смежных специальностей.
Содержат описание выполнения лабораторных работ по дисциплине «Управление электроприводами» на стенде НТЦ-07.25.
Методические указания составлены с использованием материалов, предоставленных заводом-изготовителем стенда НТЦ-07.25
«Основы электропривода и преобразовательной техники с МПСУ»
Табл. 7. Ил. 16.Библиогр.: 5 назв.
© Башлыков А.М., составление, 2013
© ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный
технический университет», 2013
Б335
Рецензент - профессор кафедры электропривода ФГБОУ ВПО ЛГТУ,
д.т.н., В.Н. Мещеряков
5
Принятые сокращения
ШИП-ДПТ – широтно-импульсный преобразователь – двигатель постоянного
тока с независимым возбуждением;
ДПТ НВ – двигатель постоянного тока с независимым возбуждением;
АД КЗ – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором;
РТ – регуляторы тока;
РКУ – релейно-контакторное управление;
ШИП – широтно-импульсный преобразователь;
РС – регулятор скорости;
ДТ – датчик тока.
Техника безопасности при проведении лабораторных работ
1. При эксплуатации стенда НТЦ-07.25 необходимо соблюдать "Правила
технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".
2. Стенд НТЦ-07.25 эксплуатировать в помещении без повышенной опас-
ности по степени поражения электрическим током.
3. Включение питания стенда и выполнение работ производить только
после разрешения преподавателя.
4. Сборку электрических схем для проведения лабораторной работы, тех-
ническое обслуживание производить при отключенном питании стенда.
5. Корпус стенда должен быть заземлен. Сопротивление контура заземле-
ния не более 4 Ом.
6. При замене предохранителя или перед вскрытием задней крышки
необходимо отключить стенд от питающей сети.
6
Лабораторная работа №1
ИССЛЕДОВАНИЕ КОНТУРА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА В
СИСТЕМЕ «ШИП-ДПТ»
Цели работы:
1. Изучить методику последовательной коррекции для синтеза контура
регулирования тока в системе широтно-импульсный преобразователь – двигатель постоянного тока с независимым возбуждением («ШИП-ДПТ»).
2. Освоить расчет и настройку контура тока на технический оптимум
в системе «ШИП-ДПТ».
3. Получить практические навыки по экспериментальному исследованию
процессов в замкнутой системе «ШИП-ДПТ» с контуром тока, настроенным на
технический оптимум на универсальном лабораторном стенде «основы электропривода и преобразовательной техники».
Порядок выполнения работы:
1. Изучить краткие теоретические сведения об оптимизации контура ре-
гулирования тока в системе «ШИП-ДПТ» методом последовательной коррекции.
2. Рассчитать постоянную интегрирования и коэффициент усиления про-
порциональной части ПИ-регулятора тока при настройке контура тока на технический оптимум по паспортным данным ДПТ НВ.
3. Экспериментально исследовать переходные процессы при разгоне
и торможении привода по системе «ШИП-ДПТ» с контуром тока, настроенным
на технический оптимум.
7
4. Экспериментально исследовать переходные процессы при разгоне
ДПТ НВ
АД КЗ
Тип – ПЛ-062
Номинальная мощность – 120 Вт
Номинальное напряжение – 220 В
Номинальный ток – 0,95 А
Частота вращения – 3000 об/мин
Номинальный кпд – 61 %
Ток возбуждения – 0,18 А
Тип – АИР56А2
Номинальная мощность – 180 Вт
Номинальное скольжение – 9 %
кпд– 66 %, cosϕ – 0,78
(Мmax/Мном) = 2,2 (Мп/Мном) = 2,2
(Мmin/Мном) = 2,2 (Iп/Iном) = 5,0
и торможении привода по системе «ШИП-ДПТ» с контуром тока, настроенным
произвольно.
5. Провести обработку результатов исследований и построить экспе-
риментальные графики переходных процессов пуска и торможения привода.
6. По построенным графическим зависимостям определить величину пе-
ререгулирования и быстродействия (время регулирования) при настройке
контура тока как на технический оптимум, так и при настройке с другими
параметрами. Сравнить полученные данные с теоретическими значениями.
Сделать выводы.
7. Оформить отчет по лабораторной работе.
Описание универсального лабораторного стенда
Для исследования процессов в замкнутой системе «ШИП-ДПТ» уни-
версальный стенд оснащен двухдвигательным электромашинным агрегатом,
в который входят:
• Исследуемый двигатель – двигатель постоянного тока с независимым
возбуждением (ДПТ НВ);
• Нагрузочный двигатель – асинхронный двигатель с короткозамкнутым
ротором (АД КЗ).
Таблица 1.1
Паспортные данные двигателей электромашинного агрегата
8
Для измерения скорости вращения электромашинного агрегата использу-
ется импульсный датчик положения, имеющий 90 отверстий.
Для питания обмоток якоря и возбуждения ДПТ НВ в состав стенда вхо-
дит трехфазный широтно-импульсный преобразователь (ШИП), два плеча которого используются для получения реверсивного ШИП с целью питания
якоря ДПТ, оставшееся плечо используется в качестве нереверсивного ШИП
для питания обмотки возбуждения ДПТ.
Для исследования замкнутых систем электроприводов универсальный
лабораторный стенд в своем составе имеет аналоговые регуляторы тока РТ и
скорости РС с регулируемыми коэффициентами передачи, а также датчики тока
и скорости с регулируемыми коэффициентами передач. С помощью перемычек
имеется возможность шунтировать конденсаторы, включенные в цепь обратной связи операционных усилителей, на которых собраны аналоговые регуляторы тока и скорости, тем самым задавая вид регуляторов «П» или «ПИ».
Для регистрации измеряемых величин в процессе выполнения экспериментальных исследований в состав стенда входит блок измерения (на базе
цифрового измерительного прибора), который позволяет проводить измерение постоянного (переменного) тока и напряжения (действующее или средне
значение).
Релейно-контакторная схема, входящая в состав лабораторного стенда, позволяет осуществлять требуемые коммутации и дистанционное подключение электромашинного агрегата к источникам питания, реализуя требуемые
схемы включения.
Работа платы релейно-контакторного управления
Режим работы платы задается с помощью меню. Перемещение по меню
осуществляется с помощью панели управления РКУ. Выбранный пункт меню
моргает. Вращение ручки управления по/против часовой стрелки позволяет перейти к правому/левому пунктам меню. Для выбора пункта меню необходимо
9
нажать на ручку управления. Если данный пункт меню позволяет перейти к ме-
Меню
Индикатор 1
Индикатор 2
Индикатор 3
Индикатор 4
1
Rcu
POS
Prib
1.1
Strt
SEE ESC
1.1.1
Значение 1
Значение 2
Значение 3
Curr/Eds/Spd/Sec/ESC
1.1.2
Ток
Напряжение
Скорость
Время
1.2
Reg
Strt ESC
1.2.1
Р<значение>
1<значение>
<1<значение>
ESC
1.2.2
ESC
On/OFF
Задание
Отработанный угол
1.3
Ток
Напряжение
Скорость
ESC
ню следующего уровня, то на индикаторах отображается следующее меню. Если данный индикатор предназначен для изменения значения, то после нажатия
он будет моргать с удвоенной частотой. После этого вращение ручки управления РКУ позволяет изменять данное значение. Вращение ручки с большей скоростью позволяет изменять значение по десяткам. Для выходаиз режима изменения значения необходимо нажать на ручку управления РКУ.
Меню имеет следующую структуру, приведенную в табл.1.2.
Таблица 1.2
Структура меню
Главное меню (меню 1). С его помощью можно выбрать режим работы
платы:
• Релейно-контакторное управление (Rcu – первый индикатор).
• Регулятор положения (POS – второй индикатор), в данной версии стен-
да не используется.
• Приборы – отображение тока, напряжения и скорости (Prib – тре-
тий индикатор).
После выбора режима релейно-контакторное управление, отображается меню 1.1. С его помощью можно:
• Задать режим пуска/торможения (Strt – первый индикатор).
• Войти в режим просмотра значений после пуска (SEE – второй индика-
тор).
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]