Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электромеханические системы. Учебно-методическое пособие
.pdf
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования
«Российский университет транспорт»
Институт транспортной техники и систем управления
Кафедра «Управление и защита информации»
С.Е.ИКОННИКОВ, Д.А.АНТОНОВ
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
Учебно-методическое пособие
для направления подготовки 27.03.04 «Управление в технических
системах» профиль «Управление и информатика в технических системах»
(бакалавры) очная и очно-заочная (вечерняя) формы обучения
Москва – 2019
УДК 621.3
И 42
Иконников С.Е., Антонов Д.А. Электромеханические системы: Учебно-
методическое пособие. - М.: РУТ (МИИТ), 2019. - 107 с.
Учебно-методическое пособие содержит лабораторный практикум по
исследованию электрических машин с использованием специального
настольного и компьютерного лабораторного комплекса «Электрические
машины/электрический привод» кафедры «Управление и защита
информации».
В пособии приведено также описание каждого модуля и программного
обеспечения лабораторного комплекса, указаны паспортные и расчетные
данные исследуемых электрических машин.
Пособие предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению
27.03.04 «Управление в технических системах» для изучения дисциплины
«Электромеханические системы».
Рецензенты:
д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Железнодорожная автоматика,
телемеханика и связь» РУТ (МИИТ) Горелик А.В.
д.т.н., зав. кафедрой «Электропоезда и локомотивы» РУТ (МИИТ)
Пудовиков О.Е.
2
ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО КОМПЛЕКСА
Назначение комплекса
Лабораторный комплекс «Электрические машины/электрический
привод (настольный компьютерный)» (в дальнейшем изложении комплекс)
предназначен для обучения студентов различных специальностей высших
учебных заведений, изучающих дисциплины «Электромеханические
системы», «Электрические машины», «Электрические машины и основы
электропривода», «Электрический привод».
В состав лабораторного комплекса входят (рисунок 1):
модуль питания стенда;
модуль питания;
модуль измерителя мощности;
модуль добавочных сопротивлений №1
модуль добавочных сопротивлений №2
модуль ввода/вывода;
модуль силовой;
модуль преобразователя частоты;
модуль тиристорного преобразователя;
модуль регуляторов;
модуль автотрансформатора;
модуль однофазного трансформатора;
каркас 2х6;
электромашинный агрегат;
персональный компьютер с платой ввода/вывода;
3
Рисунок 1 – Общий вид лабораторного комплекса
Далее рассмотрены краткие технические характеристики отдельных
модулей комплекса.
Модуль питания стенда
Модуль питания стенда предназначен для ввода трехфазного
напряжения 380В из сети в лабораторный комплекс, защиты комплекса от
токов короткого замыкания, подачи силовых и низковольтных напряжений
питания на модули стенда.
Модуль содержит автоматический выключатель QF1, вторичный
источник питания ±15В, +5В. Подключения стенда к источнику питания,
подача силового и низковольтного напряжений на модули выполняется с
помощью соединительных кабелей, подключаемых с тыльной стороны
модуля.
На лицевой части имеется индикация подачи силового напряжения по
фазам А, В и С, а также низковольтных напряжений питания +5В, +15В и 15В. Кроме этого возможен контроль и низковольтных напряжений с лицевой
панели (выведены соответствующие клеммы напряжений и общего провода).
Внешний вид модуля приведен на рисунке 2.
4
Рисунок 2 - Модуль питания стенда
Модуль питания
Модуль питания предназначен для подачи трехфазного напряжения
380В на модули при наборе схемы, защиты подключенных модулей от токов
короткого замыкания.
На лицевой панели модуля расположен автоматический выключатель
QF2, клеммы трехфазного напряжения A, B, C, N (клеммы продублированы),
индикация наличия фазных напряжений, клеммы фазного напряжения ~ 220В
и выпрямленного напряжения = 220В.
Внешний вид модуля приведен на рисунке 3.
5
Рисунок 3 – Модуль питания
Модуль измерителя мощности
Модуль измерителя мощности (ИМ) предназначен для измерения
электрических параметров трехфазной сети переменного тока.
Внешний вид модуля приведен на рисунке 4.
Рисунок 4 – Модуль измерителя мощности
На лицевой панели модуля измерителя мощности размещаются:
6
входные A, B, C и N (генератор) и выходные А1, В1, С1 и N (нагрузка)
клеммы подключения модуля;
кнопка «Сеть» для подачи питания на измеритель мощности;
разъем подключения модуля к персональному компьютеру по
последовательному порту RS – 232;
кнопка фиксации показаний прибора.
Измеритель мощности содержит трехстрочный дисплей.
В таблице 1 приведены измеряемые параметры.
Таблица 1
Под трехстрочным дисплеем модуля измерителя мощности находятся
кнопки управления:
DISPLAY – переключение показаний измеряемых величин;
CHANNEL – переключение показаний между фазами (только для значений W,
WH, Var, VarH);
MAX – переключение между максимальным, минимальным и действующим
значением.
RESET – сброс показаний;
HOLD – фиксирование показаний.
7
Технические характеристики измерителя мощности приведены в таблице 2
Таблица 2
Модуль добавочных сопротивлений №1
Модуль добавочных сопротивлений №1 применяется для создания
регулируемой трехфазной активной нагрузки.
Внешний вид модуля приведен на рисунке 5.
Рисунок 5 - Модуль добавочных сопротивлений №1
Действующие значения фазных токов не должны превышать 1А в
длительном режиме и кратковременно допустима нагрузка до 1,5А.
8
Модуль добавочных сопротивлений №2
Модуль добавочных сопротивлений №2 используется в стенде для ввода
добавочных сопротивлений в якорную цепь и в цепь обмотки возбуждения
постоянного тока.
Внешний вид модуля приведен на рисунке 6.
Рисунок 6 - Модуль добавочных сопротивлений №2
Шкала переключателя SA1, предназначенного для подключения к
якорной цепи, имеет следующие деления 0, 20, 40…, 160, ∞ Ом. Значения
токов через эти сопротивления не должны превышать 1,0А в длительном
режиме и кратковременно допустима перегрузка до 1,5А.
Предусмотрена защита по току резисторов RP1, срабатывание защиты
сигнализируется светодиодом. В случае срабатывание защиты вывести
переключатель SA1 «∞».
Шкала переключателя SA2, предназначенного для подключения к цепи
возбуждения, имеет следующие, деления 0, 220, 440, 660, 880, 1100 Ом.
Значения токов через эти сопротивления не должны превышать 0,25А в
длительном режиме и кратковременно допустима перегрузка до 0,3А
9
Модуль ввода/вывода
Модуль ввода – вывода предназначен для ввода и вывода слаботочных
аналоговых (± 10В) сигналов на плату аналогового ввода/вывода L – 780M
персонального компьютера с целью осциллографирования переходных
процессов.
Внешний вид модуля приведен на рисунке 7.
Рисунок 7 - Модуль ввода – вывода
Силовой модуль
Модуль силовой предназначен для упрощения набора силовых схем с
электрическими машинами, в частности для соединения силовых
преобразователей с клеммами, расположенными на лицевой панели модуля с
соответствующей мнемосхемой изображений электрических машин. Реальное
подключение к электромашинному агрегату выполняется с тыльной стороны.
На силовом модуле асинхронный электродвигатель имеет выводы как
статорной, так и роторной цепи, однако лабораторные стенды комплектуются
машинами как с фазным, так и с короткозамкнутым ротором (комплектность
зависит от комплектации стенда). Если в лабораторном комплексе
используются асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором,
то выходы роторной цепи не используются.
На лицевой панели модуля имеется индикатор для отображения частоты
вращения электродвигателей.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]