Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электрический привод. Динамика. Лабораторный практикум. Учебно-методическое пособие
.pdf
файле будет находиться таблица значений точек каналов, которую можно затем экспортировать в Excel. Во втором случае в сохраненном файле будет содержаться информация об осциллограммах, о положениях
органов управления и пр. Данный файл можно снова загрузить
в «Осциллограф» и выполнять все те же действия, что и с «замороженной» осциллограммой.
Расширение
*.osc регистрируется в Windows при установке про-
граммы либо путем вызова соответствующего пункта меню.
На графиках осциллографа отображается каждая N-я точка. Число
N задается в пределах от 1 до 10. Чем выше N, тем менее подробно
строятся графики и тем меньше загружается система. Верно и обратное
утверждение.
Опцию «Запоминать последние N секунд процесса» следует устанавливать в
диапазоне 1…20 с. Опцию «Отображать каждую N-ю точку» (на вкладке «Запоминание») – в диапазоне 1…10 с. Чем больше
время запоминания, тем больше используется оперативная память компьютера и тем дольше отображается записанный в память процесс. Чем
больше число N, тем менее подробно и более быстро происходит отображение. Верны и обратные утверждения.
Порядок работы с осциллографом:
Включить компьютер IMB: пуск > найти соответствующую
программу > запустить программу «многоканальный осциллограф».
Двойным щелчком мыши можно устанавливать в нуль регуля-
торы смещения картинки по горизонтали и вертикали.
Нажатием мыши на осях графика появляется окно настройки
соответствующей оси.
Масштабирование осциллограмм производить щелчком на гра-
фике левой клавиши мыши и, не отпуская ее, перемещением манипулятора слева направо и сверху вниз. Возврат к начальному масштабу осуществлять обратным перемещением манипулятора – справа налево
и снизу вверх.
Двигать график осциллограмм относительно осей координат
можно путем нажатия и удержания на нем правой кнопки мыши и ее
одновременного перемещения в нужную сторону.
Для удобства определения значений величин на экране отобра-
жаются текущие координаты указателя мыши.
Регулятор уровня синхронизации проградуирован в единицах
графика.
Делители напряжения каналов и временной делитель проградуиро-
ваны по отношению к одной единице графика [например, положение 500 мВ
означает, что одна единица (не клетка!) графика соответствует 500 мВ].
21

Параметры сканирования по умолчанию можно установить,
f
I
f
I
f
f
I
f
I
выбрав соответствующий пункт меню – «Настройка».
Аналогичным образом следует зарегистрировать расширение
«*.osc».
Также осуществлять возврат всех органов управления в исход-
ное положение.
Цвет того или иного графика выбирать путем нажатия на кноп-
ку выбора цвета.
Отображение интегральных (средних, действующих, средневы-
прямленных, максимальных, минимальных, амплитудных) значений
сигналов производить включением соответствующей кнопки.
В режиме запоминания осциллограммы можно сглаживать,
причем существуют два режима: обычное, предназначенное для сглаживания случайных помех, и сильное (x10) – для сглаживания частот,
сравнимых с 50 Гц. Следует понимать, что любой этот процесс в общем
случае искажает форму снятых зависимостей.
В режиме запоминания возможно также менять порядок отоб-
ражения графиков (т. е. вывести какую-либо кривую поверх остальных).
1.5. Программа экспериментов
Порядок экспериментального исследования электропривода:
проверить работоспособность стенда;
зарисовать переходные процессы скорости
()
ft
и напряжения
()Uft
при пуске двигателя на естественной ха-
рактеристике;
зарисовать переходные процессы скорости
()
ft
и напряжения
тивлений
зарисовать переходные процессы скорости
напряжении
зарисовать переходные процессы скорости
ft
RД1 и R
()Ift
и напряжения
U
()
и напряжения
Д2
питания;
1
в цепь якоря двигателя;
()Uft
пуска при введении добавочных сопро-
()Uft
пуска двигателя при пониженном
()Uft
пуска двигателя при ослабленном маг-
нитном потоке Ф обмотки возбуждения;
зарисовать переходные процессы скорости
()
t
, тока
()
t
, тока
()
t
, тока
()
t
, тока
()
t
, тока
()
ft
и напряжения
()Uft
пуска двигателя при шунтировании
якоря двигателя;
22

зарисовать переходные процессы скорости
f
f
I
f
I
f
f
I
f
I
f
I
()
t
, тока
()Ift
и напряжения
()Uft
перехода двигателя с естественной на
реостатную;
зарисовать переходные процессы скорости
()
ft
и напряжения
()Uft
при останове двигателя с естественной
характеристики;
зарисовать переходные процессы скорости
()
ft
и напряжения
сопротивлений
зарисовать переходные процессы скорости
()Ift
и напряжения
нии
U1 питания двигателя;
зарисовать переходные процессы скорости
()
ft
и напряжения
RД1 и R
Д2
()Uft
торможения при введении добавочных
в цепь якоря двигателя;
()Uft
торможения при пониженном напряже-
()Uft
торможения при шунтировании якоря дви-
гателя;
зарисовать переходные процессы скорости
()
ft
и напряжения
()Uft
торможения при ослабленном магнит-
()
t
, тока
()
t
, тока
()
t
, тока
()
t
, тока
()
t
, тока
ном потоке Ф обмотки возбуждения;
зарисовать переходные процессы скорости
()
ft
и напряжения
()Uft
при сбросе и набросе нагрузки.
1.6. Проверка работоспособности стенда
Убедиться, что предохранители всех блоков исправны!
Проверку осуществлять по схеме рис. 1.5. Для этого необходимо
проделать следующее:
Убедиться, что устройства, используемые в экспериментах, от-
ключены от сети электропитания.
Собрать электрическую схему соединений тепловой защиты
машины переменного тока (рис. 1.1).
Соединить гнезда защитного заземления « » устройств, ис-
пользуемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника GA.
Подключить аппаратуру в соответствии с электрической схемой
соединений (рис. 1.5).
Переключатели режима работы источника GB и возбудителя
GG установить в положение «РУЧН.».
Регулировочные рукоятки источника GB и возбудителя GG по-
вернуть в крайнюю левую позицию.
()
t
, тока
23

Перевести рукоятки реостатов блоков RR и RB в положения со-
f
I
ответственно 50 и 200 Ом, а активной нагрузки RA – в крайнее правое
положение.
Замкнуть выключатели «СЕТЬ» блока BM мультиметров, ука-
зателя IB частоты вращения и блока BA датчиков тока и напряжения.
Установить мультиметры на соответствующие пределы измере-
ний токов и напряжений.
Включить источник GA. О наличии напряжений фаз на его вы-
ходе должны сигнализировать светящиеся светодиоды.
Коммутировать выключатель «СЕТЬ» и нажать кнопку «ВКЛ.»
источника GB.
Вращая регулировочную рукоятку источника GB, разогнать
двигатель D1.
Привести в рабочее состояние персональный компьютер IBM. За-
пустить программу «Регистратор режимных параметров машины постоянного тока» или, если необходимо, «Многоканальный осциллограф».
Начать сбор данных, коммутируя виртуальную кнопку «Запу-
стить»
.
1.7. Исследование процесса пуска электропривода на естественной
характеристике двигателя D1
()
Характеристики
нальных параметрах (
t
,
U
, Фн, Rя и т. д.) двигателя D1 (рис. 1.14).
н
()
ft
и
()Uft
снимать при номи-
Рис. 1.14. Схема для исследования динамических режимов на естественной
характеристике и характеристике с пониженным напряжением
24

Подготовить стенд к работе по п. 1.6.
f
Далее необходимо:
Использовать рекомендации пп. 1.4.2 и 1.4.3.
С помощью регулировочной рукоятки источника GB выставить
на якоре двигателя D1 напряжение
Замкнуть выключатель «СЕТЬ», вращая рукоятку возбудителя
U
= 220 В (вольтметр V блока BM).
1
GG нагрузочного генератора, установить ток исследуемой машины D1
равным 0,5 А.
Отключить двигатель D1 нажатием на кнопку «ОТКЛ.» источ-
ника питания GВ.
Перевести регулировочные рукоятки реостатов RR и RB в
крайнее левое положение.
Организовать переходный процесс пуска, для чего коммутиро-
вать кнопку «ВКЛ.» источника питания GВ.
Наблюдать на экране компьютера изменение координат
()
t
,
()Ift
и
()Uft
электропривода в реальном времени. При
получении характеристик, плохо приемлемых для анализа, повторить
опыт с использованием программы «Многоканальный осциллограф».
Сразу после завершения переходного процесса нажать вирту-
альную кнопку «Остановить»
Запустить из меню «Пуск > Программы > Стандартные» графи-
.
ческий редактор Paint и поместить в него содержимое буфера обмена
[меню «Правка > Вставить» или Shift-Ins (или Ctrl-V)]. Сохранить полученную информацию на флеш-накопителе.
По завершении эксперимента сначала у возбудителя GG, а за-
тем у источника GB повернуть регулировочные рукоятки в крайнее левое положение. Коммутировать кнопки «ОТКЛ.» и разомкнуть выключатели «СЕТЬ» всех используемых в эксперименте блоков. Отключить
источник GA нажатием на кнопку-гриб и последующим поворотом в
левое положение ключа выключателя.
Проанализировать запомненные временные зависимости коор-
динат и параметров электропривода. При обработке графиков переходных
процессов на каждой характеристике необходимо отметить:
t
– время переходного процесса;
пп
– установившееся значение скорости;
уст
– начальное значение скорости;
нач
I
– начальное значение тока;
нач
I
– установившееся значение тока;
уст
I
– максимальное значение тока;
max
уст
,
– перерегулирования по току:
max
25

I
I
f
I
Результаты анализа занести в табл. 1.4.
уст
max уст
I
,
I
уст
I
I
.
max
σ
max
max уст
Таблица 1.4
Параметр переходного процесса
Название переходного
№
п/п
tпп,
мс
с
уст
–1
нач
–1
I
,
нач,
мА
,
с
I
уст,
мА
уст,
%
%
max,
I
max,
мА
процесса (пуск,
торможение и т. д.)
1
2
…
6
1.8. Исследование процесса пуска при введенных добавочных
сопротивлениях R
Характеристики
жении
U1 = U
тивлениях
источника питания GB и различных добавочных сопро-
Н
R
и RД2, не равных нулю, в цепи якоря двигателя D1
Д1
, RД2 в якорную цепь двигателя D1
Д1
()
t
,
()
ft
и
()Uft
снимать при напря-
(рис. 1.15). Далее эксперимент проводить согласно п. 1.7. Результаты
анализа полученных данных занести в таблицу, аналогичную табл. 1.4.
Рис. 1.15. Схема для исследования динамических режимов
на реостатных характеристиках
26

1.9. Исследование процесса пуска при пониженном
f
I
f
I
f
I
напряжении U
Характеристики
равных нулю и различных напряжениях
питания двигателя D1
1
()
t
,
()
ft
и
()Uft
U1 < U
снимать при R
якоря двигателя D1,
Н
и RД2
Д1
устанавливаемых потенциометром блока GB (рис. 1.14). Далее эксперимент проводить согласно п. 1.7. Результаты анализа полученных данных
занести в таблицу, аналогичную табл. 1.4.
1.10. Исследование процесса пуска при ослабленном
магнитном потоке Ф обмотки возбуждения двигателя D1
Характеристики
шенном токе
t
,
IВ путем введения сопротивления R
()
ft
и
()Uft
снимать при умень-
, не равного нулю, в
ДОВ
()
цепь обмотки возбуждения двигателя D1 (рис. 1.16). Далее эксперимент
проводить согласно
п. 1.7. Результаты анализа полученных данных за-
нести в таблицу, аналогичную табл. 1.4.
Рис. 1.16. Схема для исследования динамических режимов
при ослабленном потоке возбуждения
1.11. Исследование процесса пуска при шунтировании якоря
двигателя D1
()
Характеристики
t
,
(рис. 1.17) при установленных величинах сопротивлений
R
и
= 100 Ом. Далее эксперимент проводить согласно п. 1.7. Результа-
Д2
()
ft
и
()Uft
снимать по схеме
R
= 100 Ом
Д1
ты анализа полученных данных занести в таблицу, аналогичную табл. 1.4.
27

Рис. 1.17. Схема для исследования динамических режимов
f
I
f
I
при шунтировании якоря
1.12. Исследование процесса перехода с естественной
на реостатную характеристику двигателя D1
Характеристики
t
,
()
ft
и
()Uft
снимать путем введе-
()
ния в якорную цепь двигателя D1 добавочного сопротивления
равного нулю (рис. 1.14).
Подготовить стенд к работе по п. 1.6.
Далее необходимо:
Использовать рекомендации пп. 1.4.2 и 1.4.3.
С помощью регулировочной рукоятки источника GB выставить
R
Д1
, не
на якоре двигателя D1 напряжение
Замкнуть выключатель «СЕТЬ» и нажать кнопку «ВКЛ.» возбу-
U
= 220 В (вольтметр V блока BM).
1
дителя GG.
Вращая рукоятку возбудителя GG нагрузочного генератора,
установить ток якоря исследуемой машины D1 равным 0,5 А.
Перевести регулировочные рукоятки реостатов блоков RR и RB
в крайнее левое положение.
Организовать процесс перехода с естественной характеристики
на реостатную путем введения в цепь якоря двигателя D1 сопротивления
R
= 100 Ом.
Д1
Наблюдать на экране компьютера изменение координат
()
t
,
ft
()
и
()Uft
электропривода в реальном времени. При
28

получении характеристик, плохо приемлемых для анализа, повторить
f
I
f
опыт с использованием программы «Многоканальный осциллограф».
Сразу после завершения переходного процесса нажать вирту-
альную кнопку «Остановить»
Запустить из меню «Пуск > Программы > Стандартные» графи-
.
ческий редактор Paint и поместить в него содержимое буфера обмена
[меню «Правка > Вставить» или Shift-Ins (или Ctrl-V)]. Сохранить полученную информацию на флеш-накопителе.
По завершении эксперимента сначала у возбудителя GG, а за-
тем у источника GB повернуть регулировочные рукоятки в крайнее левое положение, коммутировать кнопки «ОТКЛ.» и разомкнуть выключатели «СЕТЬ» всех используемых в эксперименте блоков. Отключить
источник GA нажатием на кнопку-гриб и последующим поворотом в
левое положение ключа выключателя.
Проанализировать запомненные временные зависимости коор-
динат и параметров электропривода. Результаты занести в таблицу, аналогичную табл. 1.4.
1.13. Исследование процесса останова электропривода
с естественной характеристики
Характеристики
t
,
()
ft
и
()Uft
снимать при номи-
()
нальных параметрах двигателя D1 (рис. 1.14).
Подготовить стенд к работе по п. 1.6.
Далее необходимо:
Использовать рекомендации пп. 1.4.2 и 1.4.3.
С помощью регулировочной рукоятки источника GB выставить
на якоре двигателя D1 напряжение
Замкнуть выключатель «СЕТЬ» и нажать кнопку «ВКЛ.» воз-
U
= 220 В (вольтметр V блока BM).
1
будителя GG.
Вращая рукоятку возбудителя GG нагрузочного генератора,
установить ток якоря исследуемой машины D1 равным 0,5 А.
Перевести регулировочные рукоятки реостатов блоков RR и RB
в крайнее левое положение.
Организовать переходный процесс останова, для чего коммути-
ровать кнопку «ОТКЛ.» источника питания GВ.
Наблюдать на экране компьютера изменение координат
()
t
,
()Ift
и
()Uft
электропривода в реальном времени. При
получении характеристик, плохо приемлемых для анализа, повторить
опыт с использованием программы «Многоканальный осциллограф».
29

Сразу после завершения переходного процесса нажать вирту-
f
I
f
I
f
I
альную кнопку «Остановить»
Запустить из меню «Пуск > Программы > Стандартные» графи-
.
ческий редактор Paint и поместить в него содержимое буфера обмена
[меню «Правка > Вставить» или Shift-Ins (или Ctrl-V)]. Сохранить полученную информацию на флеш-накопителе.
По завершении эксперимента сначала у возбудителя GG, а за-
тем у источника GB повернуть регулировочные рукоятки в крайнее левое положение, коммутировать кнопки «ОТКЛ.» и разомкнуть выключатели «СЕТЬ» всех используемых в эксперименте блоков. Отключить
источник GA нажатием на кнопку-гриб и последующим поворотом в
левое положение ключа выключателя.
Проанализировать запомненные временные зависимости коор-
динат и параметров электропривода. Результаты занести в таблицу, аналогичную табл. 1.4.
1.14. Исследование процесса торможения при введенных
добавочных сопротивлениях R
()
Характеристики
t
,
ных добавочных сопротивлениях
R
()
ft
Д1
, RД2 в цепь якоря двигателя D1
Д1
и
()Uft
снимать при различ-
и RД2, не равных нулю, в цепи яко-
ря двигателя D1 (рис. 1.15). Далее эксперимент проводить согласно п.
1.13. Результаты анализа полученных данных занести в таблицу, аналогичную табл. 1.4.
1.15. Исследование процесса торможения при пониженном
напряжении питания U
Характеристики
ных напряжениях
()
U
< UН якоря двигателя D1, устанавливаемых потен-
1
двигателя D1
1
t
,
ft
()
и
()Uft
снимать при различ-
циометром блока GB (рис. 1.14). Далее эксперимент проводить согласно
п. 1.13. Результаты анализа полученных данных занести в таблицу, аналогичную табл. 1.4.
1.16. Исследование процесса торможения при шунтировании
якоря двигателя D1
()
Характеристики
t
,
()
ft
и
()Uft
снимать по схеме
R
(рис. 1.17) при установленных величинах сопротивлений
и
R
= 100 Ом. Далее эксперимент проводить согласно п. 1.13. Результаты
Д2
= 100 Ом
Д1
анализа полученных данных занести в таблицу, аналогичную табл. 1.4.
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
