Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Управление электроприводами. Методические указания к лабораторным работам
.pdf
Рис. 2.2.Схема включения
2.5. Подключить якорь ДПТ НВ к ШИП якоря (подключение якоря
к ШИП осуществляется с помощью контактора К5, напряжение на катушку которого подается нажатием кнопки управления SB74).
31
2.6. Задать симметричный режим работы ШИП якоря, для этого устано-
вить тумблер в положение «Симметр.» (тумблер в нижней части панели стенда, в окошке «Скважность (якорь), %»).
2.7. Включить ШИП якоря (тумблер в нижней части панели стенда, в
окошке «Скважность (якорь), %»).
2.8. Разогнать нагрузочный двигатель (ДПТ НВ) до скорости 50 рад/с,
плавно увеличивая Uзад резистором R50. Угловую скорость контролировать по прибору BR1, рад/с.
2.9. Подключить исследуемый двигатель АД КЗ к инвертору, для
этого предварительно тумблером SA71 задать схему включения обмоток статора АД КЗ «звезда» (тумблер SA71 - в положение выключено).
2.10. Выбрать режим работы инвертора «Независимое управление» и с
помощью резистора R31 задать частоту инвертора равной нулю (прибор «Частота, Гц»). С помощью резистора R32 задается ток динамического торможения, т.е. регулируется нагрузка на ДПТ.
2.11. Нажать кнопку SB72 «Стоп», при этом исследуемый двигатель пе-
рейдет в режим динамического торможения.
2.12. Изменяя величину тока динамического торможения от 0 до величи-
ны не более номинального тока АД КЗ, сделать серию измерений тока якоря
ДПТ и соответсвующих им значений угловой скорости для одноконтурной системы стабилизации скорости с П-регулятором.
2.13. Уменьшить величину тока динамического торможения до 0 и
убрать перемычку П-1 (см. рис. 2.2). Тем самым изменился тип регулятора
– теперь это ПИ-регулятор скорости. Изменяя величину тока динамического
торможения от 0 до величины не более номинального тока АД КЗ, сделать серию измерений тока якоря ДПТ и соответсвующих им значений угловой скорости для одноконтурной системы стабилизации скорости с ПИ-регулятором.
32
Обработка результатов исследований
Тип
САУ
Тип
регу-
лятора
Механическая характеристика электропривода
Разо-
мкнутая
Iя, А
Мн,Н·м
ω,рад/с
Замкнутая
П-рег.
Iя, А
Мн,Н·м
ω,рад/с
ПИ-рег.
Iя, А
Мн,Н·м
ω,рад/с
Результаты исследований
Таблица 2
После проведения экспериментальных исследований (см. п. 1…3) по дан-
ным табл. 2 построить в одних осях графики зависимости ω = f(Мн). Сделать
выводы о реакции разомкнутой и замкнутой систем электропривода на нагрузку (обратить внимание на изменение угловой скорости привода при одинаковой величине нагрузки). Оценить влияние типа регулятора скорости на стабильность поддержания угловой скорости электропривода при одинаковой величине нагрузки.
Контрольные вопросы
1. Поясните принцип работы ШИП.
2. Сравните ошибки поддержания заданной скорости в замкнутой и разо-
мкнутой системах регулирования.
3. Поясните принцип работы замкнутой системы.
4. Поясните принцип регулирования тормозного момента в замкнутой си-
стеме с ШИП.
5. Какие достоинства и недостатки имеет ШИП регулирования?
33
Лабораторная работа №3
ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПУЛЬСНОГО ДАТЧИКА ПОЛОЖЕНИЯ
Цели работы:
1. Изучить принцип работы импульсного датчика положения.
2. Экспериментально исследовать работу импульсного датчика положе-
ния и его выходные сигналы.
3. Экспериментально исследовать работу схемы формирования аналого-
вого сигнала скорости по импульсам датчика положения.
Порядок выполнения работы:
1. Изучить краткие теоретические сведения об импульсном датчике по-
ложения.
2. Исследовать работу импульсного датчика положения и его выход-
ные сигналы.
3. Исследовать работу схемы формирования аналогового сигнала скоро-
сти по импульсам датчика положения.
4. Снять характеристику Uвых.Кω = f(ω).
5. Оформить отчет по лабораторной работе.
Описание универсального лабораторного стенда
Для проведения необходимых экспериментальных исследований универ-
сальный лабораторный стенд в своем составе имеет импульсный датчик положения, состоящий из диска и платы датчика положения с двумя оптопарами.
Диск имеет 90 отверстий. Фотодиоды смещены относительно друг друга на
расстояние, соответствующее половине шага между отверстиями в диске.
Это позволяет при вращении диска получить следующие диаграммы на
выходе датчика положения (Рис. 3.1).
34
Рис. 3.1. Выходные сигналы с датчика положения
Счет импульсов происходит по обоим фронтам обоих последователь-
ностей. Это позволяет получить 360 импульсов за один оборот диска с определением направления вращения.
Порядок проведения опытных исследований
1. Исследование работы импульсного датчика положения и его вы-
ходных сигналов
1.1. Подключить стенд к трехфазной сети (включить три автоматических
выключателя, расположенных в левой нижней части стенда, – надпись
«Сеть»). Перед включением стенда необходимо убедиться, что все тумблеры, управляющие включением преобразователей, находятся в положении
«выключено», а также на панели стенда нигде не установлены перемычки.
1.2. Вручную очень медленно и плавно поворачивать маховик спарки и
контролировать изменение состояний светодиодов на плате датчика импульсного положения. При повороте диска на один шаг (от момента прохождения одного отверстия и мимо оптопары до выхода следующего отверстия на
оптическую ось этой же оптопары) состояния левого светодиода (ЛС) и правого светодиода (ПС) меняются в следующей последовательности: ЛС - не горит
(нет), ПС – не горит (нет); ЛС - горит (да), ПС – нет; ЛС - да, ПС – да; ЛС - нет,
ПС – да; ЛС - нет, ПС – нет; далее повторяется, т.е. за один шаг диска форми-
35
руются четыре импульса. Затем необходимо изменить направление вращения
диска и проконтролировать очередность свечения светодиодов. Далее с помощью задатчика «Панель РКУ» нажатием на его ручку войти в главное
меню. Вращая ручку задатчика, установить пункт меню «POS» и нажатием
ручки задатчика войти в его подменю. Вращая ручку задатчика, установить
пункт подменю «Strt». Выбрать этот пукт нажатием на ручку задатчика. На
правом индикаторе будет отображаться позиция диска. Медленно вращая диск
вручную,контролировать изменение показаний индикатора от 0 до 360.
Отключить стенд автоматическими выключателями «СЕТЬ».
1.3. Подключить двухканальный осциллограф (рис. 3.2.).
Рис. 3.2. Схема исследования выходных сигналов импульсного
датчика положения
Собрать схему, позволяющую менять скорость какого либо из двигателей
(например, для ДПТ НВ - согласно рис. 2.1 из лабораторной работы № 2).
1.4. Подключить стенд к трехфазной сети (включить три автоматических
выключателя, расположенных в левой нижней части стенда, – надпись
«Сеть»). Перед включением стенда необходимо убедиться, что все тумблеры, управляющие включением преобразователей, находятся в положении
«выключено», а также на панели стенда присутствуют только необходимые для
проведения данного опыта перемычки.
36
1.5. Установить тумблер режима работы инвертора SA30 в положе-
ние «U/f=const». Установить резистор R31 в крайнее положение против часовой
стрелки. Включить тумблер SA70 и включить инвертор с двигателем М2 в качестве нагрузки кнопкой SB70 «Вперед». Плавно поворачивая регулятор R31
по часовой стрелке, слегка разогнать двигатель и снять осциллограммы выходных сигналов импульсного датчика положения.
1.6. Вернуть регулятор R31 в исходное положение и отключить двига-
тель от выхода инвертора кнопкой SB72 «Стоп».
2. Исследование работы схемы формирования аналогового
сигнала скорости по импульсам датчика положения
2.1. Подключить осциллограф к выходу схемы формирования анало-
гового сигнала скорости (рис. 3.3). Установить тумблер режима работы инвертора SA30 в положение «U/f=const». Установить резистор R31 в крайнее положение против часовой стрелки. Включить тумблер SA70 и включить инвертор с
двигателем М2 в качестве нагрузки кнопкой SB70 «Вперед».
Рис. 3.3.Подключение осциллографа к выходу схемы
формирования аналогового сигнала скорости
2.2. Плавно поворачивая регулятор R31 по часовой стрелке, последова-
тельно увеличивать частоту вращения с шагом 10 или 20 рад/с до величи-
37
ны 160 рад/с. Для каждого значения частоты вращения измерить величину
Режим
работы
инвертора
Характеристика схемы формирования
аналогового сигнала скорости
Пропорц.
ω, рад/с
U
вых.кω,
В
Uвых.Кω.
2.3. По полученным данным построить характеристику Uвых.Кω = f(ω).
2.4. Плавно вернуть регулятор R31 в исходное положение, замедляя вра-
щение двигателя, и отключить двигатель от выхода инвертора кнопкой
SB72 «Стоп».
Обработка результатов исследований
Таблица 3
Результаты исследования
После проведения экспериментальных исследований (см. п. 1-3) по дан-
ным табл. 3 построить график зависимости Uвых.Кω = f(ω).
Контрольные вопросы
1. Что такое выходная характеристика датчика положения?
2. Поясните принцип работы импульсного датчика положения.
3. Поясните принцип формирования аналогового сигнала скорости по
импульсным сигналам датчика положения.
4. Какие достоинства и какие недостатки имеет импульсный датчик
положения?
5. В чем отличия аналоговых регуляторов от цифровых?
38
Библиографический список
1. Москаленко, В.В. Автоматизированный электропривод: учеб. для вузов /
В.В. Москаленко. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 416 с.
2. Основы автоматизированного электропривода: учеб.пособие для вузов/
М.Г. Чиликин [и др.] – М.: Энергия, 1974. – 568с.
3. Чиликин, М.Г. Теория автоматизированного электропривода: учеб.пособие
для вузов / М.Г. Чиликин, В.И. Ключев, А.С. Сандлер – М.: Энергия, 1979. –
616с.
4. Основы электропривода и преобразовательной техники: методические ука-
зания / Могилев ЦЕНТР, 2009.
5. Розанов, Ю.К. Основы силовой преобразовательной техники / Ю.К.Розанов.
– М.: Энергия, 1979. – 392 с.
39
РЕЦЕНЗИЯ
на методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Управле-
ние электроприводами» для студентов направлений «Электроэнергетика и
электротехника» (профиль «Электропривод и автоматика промышленных уста-
новок и технологических комплексов») и
«Мехатроника и робототехника», а также для студентов смежных специально-
стей, автор Башлыков А.М.
В методических указаниях приведена методика проведения лабораторных
работ на стендах НТЦ-07.25 по дисциплине «Управление электроприводами».
Методические указания также включают необходимый минимум теоретических
знаний позволяющих студентам самостоятельно подготовиться к проведению
данных работ. В результате выполнения лабораторных работ по дисциплине
«Управление электроприводами», студенты приобретают навыки работы со
справочной литературой, происходит приобретение практических навыков по
настройке систем управления, настройке контуров тока, скорости и положения,
студенты знакомятся с принципами работы промышленных датчиков таких величин как: скорость и положение ротора, происходит усвоение и закрепление
изученного теоретического материала, развивается самостоятельность и организованность.
Профессор кафедры
электропривода, д.т.н. В.Н. Мещеряков
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]