4. Работа в лаборатории.

4.1. Описание лабораторной установки, назначение оборудования.

Схема лабораторной установки приведена на рис.4.3. В центре стенда установлен агрегат, состоящий из асинхронного двигателя с фазным ротором ИМ (испытуемая машина) и вентильного двигателя ВД (нагрузочная машина НМ). Питание обеих машин осуществляется от сети переменного тока напряжением 380 В через автоматический выключатель АВ1. Для управления нагрузочной машиной используется приводной преобразователь МOVIDRIVE.

Рис.4.3. Схема лабораторной установки.

Отличительной особенностью механических характеристик асинхронного двигателя является то, что они имеют участок не только с отрицательным наклоном, как у двигателей постоянного тока, но и в отличие от них – участок с положительным наклоном. Снимать механические характеристики на этом участке можно только при выполнении определенных условий. По этой причине управление НМ осуществляется от

преобразователя MOVIDRIVE, работающего не в режиме регулирования момента, как в других работах, а в режиме регулирования скорости.

Испытуемая машина. Напряжение на статор асинхронного двигателя подается с понижающего трансформатора Тр1, подключаемого к сети через

магнитный пускатель К. Понижение напряжения позволяет уменьшить мощность нагрузочной машины, необходимую для снятия механических характеристик двигателя вплоть до критического момента. Катушка контактора К подключается к сети 220 В через кнопки «Выкл» (красная), «Вкл» (зеленая) и контакт переключателя S2.2. ПереключателемS2 задается схема подключения обмотки статора в зависимости от проводимых работ. Соответствующие положения переключателяS2 указаны в Таблице 4.7.

В цепи обмоток статора включены амперметр I_Си вольтметрU_С, по которым производится контроль напряжения и тока статора ИМ.

Для снятия искусственных механических характеристик с добавочным сопротивлением R_П в цепи ротора используются сопротивленияR₁, R₂, R₃,включенные в цепи его обмотки. Заданная величинаR_Пустанавливается переключателемS3, согласно Таблице 4.2.

Напряжение постоянного тока, которое необходимо подавать в цепь статора при работе ИМ в режиме динамического торможения, поступает с выпрямителя ИПТ через контакты S2.3 иS2.4. Для этого предварительно необходимо установить переключательS2 в положение «5». При этом обмотка статора одновременно отключается его контактамиS2.1 от трансформатора Тр1. Заданное значение постоянного тока устанавливается резисторомI_ДТ по амперметруI_а. Таблица 4.7.

Номер положения переключателя S2	Состояние схемы
1	Установка обесточена
2	Исследование механических характеристик
3	Пускатель К выключен
4	Источник постоянного тока (ИПТ) включен в режиме холостого хода
5	Источник постоянного тока (ИПТ) подключен к статорной обмотке АД

Нагрузочная машина. Вентильный двигатель (НМ) имеет встроенный датчик скорости (ДС), показания которого в об/мин используются при снятии характеристик. Благодаря приводному преобразователюMOVIDRIVEмомент, развиваемый нагрузочной машиной, пропорционален измеряемому току статораI₀ : М =к_м·I₀, где: к_м= 1,52 Нм/А.

Приводной преобразователь.Управление преобразователем осуществляется с отдельного пульта ПУ. После включения АВ1 преобразователь производит внутреннее тестирование и установку параметров, что отображается цифрами 8 – 0 на его семисегментном индикаторе, а после их окончания появляется цифра 1 и надпись «contr.INHIBIT» на экране дисплея клавишной панели (КП), расположенной на корпусе преобразователя. Для работы преобразователя его необходимо разблокировать включением тумблераDI00 – на индикаторе появляется цифра «5»: режим работы – регулирование скорости, ее величина задается потенциометром «Setpoint1».

П

750 rpm

1,25 Amp

SPEED CONTROL

ри работе НМ на экране дисплея клавишной панели

отображается информация: текущие значения частоты

вращения в об/мин (rpm) и тока в А (Amp), а также

режим работы – регулирование скорости (SPEED

CONTROL), как это показано на рисунке справа.

4.2. Подготовка к работе. Включением АВ1 подать напряжение 380 В.

Установить переключатель S2 в положение 2, а переключатель S3 в положение S3.2. Пуск машин выполняется в следующей последовательности.

Нажатием зеленой кнопки на корпусе пускателя К запускается асинхронный двигатель с добавочным сопротивлением R_П в цепи ротора. Затем нажатием красной кнопки на корпусе пускателя отключить двигатель и при его остановке определить направление вращения (по часовой стрелке).

После этого запускается нагрузочная машина. Для этого: включением тумблера DI 00 разблокируется преобразователь, а затем потенциометром «Setpoint 1» устанавливается скорость 900 ÷ 950 об/мин в том же направлении вращения (по часовой стрелке). Снова запустить асинхронный двигатель. Обе машины вращаются в одном направлении.

4.3. Снятие механических характеристик. Характеристики снимаются при пониженном напряжении статора. Записывать его фактическое значение U_С по вольтметру. Оно потребуется при обработке экспериментальных данных. Ток статора измеряется только для контроля.

1. Для снятия естественной характеристики переключатель S3 нужно

установить в положение S3.3 (R_П = 0). Изменяя потенциометром «Setpoint 1» скорость нагрузочной машины в диапазоне от 1200 до – 500 об/мин снимают характеристику в двигательном и тормозном режимах. Измеряются и записываются скорость n и ток I₀ нагрузочной машины. При выборе интервалов измерения следует учитывать форму характеристики – в районе критической точки они должны быть меньше.

2. Для снятияискусственных характеристикпереключательS3 нужно

устанавливать в положения (Таблица 4.2), соответствующие заданным значениям R_П1 и R_П2. Характеристики снимаются так же, как в п.4.3.1.

3. Для перевода двигателя в режим динамического торможения

необходимо переключатель S2установить в положение «5». При этом обмотки статора отключаются от сети переменного тока и подключаются к источнику постоянного тока ИПТ. Регулятором токаI_ДТ установить заданное значение постоянного токаI_{П 1} по амперметруI_а. ПереключательS3

установить в положение, соответствующее заданному значению R_П1.

Увеличивая скорость нагрузочной машины снять первую механическую характеристику. В районе критической точки интервалы измерений должны быть меньше для более точного определения ее координат. Затем переключателем S3 установить сопротивлениеR_{П 2}и снять вторую характеристику, после чего установить токI_П21 и снять третью характеристику в режиме динамического торможения.

В этом режиме характеристики симметричны относительно начала координат, поэтому скорость следует изменять только в одном направлении.