umm_5902

–посредством регулировочных рукояток на блоке 306.1 установить 40–50 % нагрузку на нагрузочном генераторе Г и не менять ее в ходе эксперимента;

–посредством регулировочных рукояток реостата на блоке 307 менять сопротивление в цепи ротора АД, занося его значения, а также значения скорости вращения (показания прибора на блоке 506.1) привода в табл. 2.2;

Таблица 2.2

R (Ом)

n(об/мин)

ω(рад/с)

–по завершении эксперимента отключить напряжение питания от каждого из блоков установки и все рукоятки вернуть в исходные положения;

–пересчитать значения скорости вращения с об/мин на рад/с по формуле, рад/с

ω= 260πn ,

ирезультаты занести в нижнюю строку табл. 2.2;

–по данным табл. 2.2 построить график зависимости ω = f(R) при-

вода.

Составить отчет о выполненной работе.

21

5. Требования к отчету

Отчет о выполненной работе должен содержать:

–принципиальную электрическую схему исследуемой системы;

–результаты экспериментов в табличной форме представления;

–подробное текстовое пояснение всех проделанный в работе экспериментах;

–графики механической характеристики двигателя и всех других, полученных в результате выполнения работы зависимостей;

–выводы о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1.Скоростные и механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором.

2.Критический момент и критическое скольжение при работе электрического привода на асинхронном двигателе с фазным ротором.

3.Влияние активного сопротивления фазной цепи ротора на механическую характеристику привода.

4.Пусковой режим асинхронного двигателя с фазным ротором.

5.Тормозной режим асинхронного двигателя с фазным ротором и механические характеристики для тормозных режимов.

6.Способы регулирования скорости асинхронных двигателей с фазным ротором.

7.Схемные решения включения асинхронного двигателя с фазным ротором в систему регулирования.

8.Регулирование скорости асинхронных двигателей с фазным ротором в замкнутых системах автоматического управления.

22

Лабораторная работа 3

Электромеханическая система на приводе постоянного тока в режиме ручного управления от тиристорного преобразователя напряжения

1. Цель работы

Целью работы является исследование установившегося и переходного режимов в электрическом приводе, выполненного на двигателе постоянного тока при ручном управлении посредством тиристорного преобразователя напряжения.

2. Программа работы

Входе выполнения работы необходимо исследовать электромеханическую систему в статическом и динамическом режимах.

Встатическом режиме работа предусматривает снятие скоростной

имеханической характеристик привода.

Вдинамическом режиме при выполнении работы надлежит исследовать способ регулирования скорости вращения привода изменением напряжения на якоре двигателя посредством тиристорного преобразователя-регулятора.

3. Описание электрической схемы соединений системы

Принципиальная электрическая схема исследуемой электромеханической системы приведена на рис. 3.

Блок 201.4 – источник 3-х фазного напряжения переменного тока. Тиристорный преобразователь-регулятор, выполненный на блоке 207.2, питает регулируемым напряжением обмотку якоря двигателя по-

стоянного тока Д, работающего с независимым возбуждением. Обмотка возбуждения двигателя Д, состоящая из последовательно-

го соединения полуобмоток Е1-Е2 и Е3-Е4 питается от нерегулируемого источника постоянного напряжения (блок 206.1).

Трехфазная трансформаторная группа, смонтированная на блоке 347.3, преобразует напряжение источника (блок 201.2) в пониженное напряжение, подаваемое на тиристорный преобразователь.

23

Рис. 3. Электрическая схема лабораторной работы 3

Двигатель переменного тока АД, работающий в режиме тормоза и обеспечивающий нагрузку на валу исследуемого двигателя Д, питается постоянным током от регулируемого автотрансформатора (блок 318.2) через выпрямитель, установленный на блоке 322.

Ток и напряжение якоря двигателя Д контролируются мультиметрами.

С валом исследуемого привода жестко соединен тахометрический датчик скорости Тг, выход которого подключен к вольтметру (блок 506.3).

При подключении тиристорного преобразователя (блок 207.2) к трансформаторной группе (блок 347.3) следует строго соблюдать указанную на схеме фазировку.

4. Методические указания по проведению экспериментов

4.1. Подготовка к работе

–убедиться в том, что устройства, используемые в экспериментах, отключены от сети электропитания;

–собрать электрическую схему согласно рис. 3 и убедиться в правильности выполнения всех соединений;

–гнезда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, соединить с гнездом «PE» блока 201.4.

–переключатель режимов работы источника (блок 206.1) установить

вположение «РУЧН».

–регулировочные рукоятки на автотрансформаторе (блок 318.2), тиристорном преобразователе (блок 207.2) и источнике питания (блок 206.1) установить в крайние против часовой стрелки положения;

–переключателем на блоке 347.3 установить номинальные значения напряжений трансформаторов: первичные – 220 В, вторичные – 133 В.

4.2. Исследование электромеханической системы в статическом режиме

Исследование системы в статическом режиме подразумевает снятие скоростной и механической характеристик электропривода.

–включить источник 3-х фазного напряжения (блок 201.4);

–включить выключатели «СЕТЬ» всех используемых в эксперименте блоков;

–нажать кнопку «ВКЛ» на блоке 206.1;

25

–нажать кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели блока 207.2 и удерживать ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод;

–вращая регулировочную рукоятку тиристорного преобразователя (блок 207.2), разогнать двигатель Д до скорости приблизительно 1000 об/мин;

–вращая регулировочную рукоятку на блоке 318.2, изменять ток

якоря Iя двигателя Д и заносить значения тока и напряжения Uя якорной цепи, а также скорости вращении n табл. 3.1.

–по окончании эксперимента отключить питание от каждого из блоков, выключив выключатели «СЕТЬ» и отключить 3-х фазный источник напряжения;

–все рукоятки вернуть в исходные положения;

–используя данные опытов, вычислить значения скорости согласно выражению, рад/с

ω= 260πn ,

и момента М на валу двигателя по эмпирической формуле, Нм

M= 260πn(U я −65 Iя ) Iя ;

–занести полученные результаты в две нижние строки табл. 3.1;

Таблица 3.1

Iя (А)

Uя (В)

n (об/мин)

ω(рад/с)

М(Нм)

–по данным табл. 3.1 построить графики механической и скоростной характеристик привода

ω= f (М);

ω= f (Iя).

26

4.3. Исследование электромеханической системы в динамическом режиме

Исследование системы в динамическом режиме предполагает регулирование скорости вращения привода изменением напряжения на якоре.

–включить источник 3-х фазного напряжения (блок 201.4);

–включить выключатели «СЕТЬ» на всех блоках, используемых

вэксперименте;

–включить кнопку «ВКЛ» на блоке 206.1;

–нажать кнопку «3Ф ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ» на лицевой панели блока 207.2 и удерживать ее, пока не загорится расположенный рядом светодиод;

–вращая регулировочную рукоятку тиристорного преобразователя (блок 207.2), разогнать двигатель до скорости 1000 об/мин;

–изменяя нагрузку вращением регулировочной рукоятки на блоке 318.2, установить ток якоря двигателя равным (0,3–0,5) А и не менять его в ходе эксперимента;

–регулировочной рукояткой тиристорного преобразователя (блок 207.2) изменять угол открытия тиристоров в диапазоне (170–30) градусов и обратно (30–170), тем самым менять напряжение на якоре двигателя Д.

–значения угла открытия тиристоров, соответствующие им значения напряжения Uя и скорости вращения n заносить в табл. 3.2;

Таблица 3.2

Uя (В)

n (об/мин)

ω(рад/с)

–по завершении экспериментов отключить питание от каждого из блоков и все рукоятки вернуть в исходные положения;

–пересчитать значения скорости с об/мин в рад/с и полученные результаты занести в нижнюю строку табл. 3.2;

–по данным табл. 3.2 построить график зависимости ω = f (Uя).

Составить отчет о выполненной работе.

27

5. Требования к отчету

Отчет о выполненной работе должен содержать:

–электрическую принципиальную схему исследуемой системы;

–результаты всех экспериментов в табличной форме представления;

–графики механической, скоростной и всех иных, полученных в результате исследования зависимостей;

–текстовое пояснение всех проделанных в работе экспериментов

иполученных результатов;

–выводы о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1.Способы регулирования скорости привода постоянного тока.

2.Регулирование скорости изменением питающего напряжения.

3.Принцип работы тиристорного преобразователя.

4.Схемы включения нереверсивного тиристорного преобразователя.

5.Определение зависимости напряжения от угла открытия тиристора.

6.Одно и трехфазные схемы тиристорного преобразования.

7.Преимущества трехфазных схем.

28

Лабораторная работа 4

Электромеханическая система на приводе постоянного тока в режиме ручного управления от реверсивного тиристорного преобразователя напряжения

1. Цель работы

Целью работы является исследование установившегося и переходного режимов в электрическом приводе, выполненного на двигателе постоянного тока при ручном управлении посредством реверсивного тиристорного преобразователя напряжения.

2. Программа работы

Входе выполнения работы необходимо исследовать электромеханическую систему в статическом и динамическом режимах.

Встатическом режиме работа предусматривает снятие скоростной

имеханической характеристик привода.

Вдинамическом режиме при выполнении работы надлежит исследовать способ регулирования скорости вращения привода изменением напряжения на якоре двигателя посредством реверсивного тиристорного преобразователя-регулятора.

3. Описание электрической схемы соединений системы

Принципиальная электрическая схема исследуемой электромеханической системы приведена на рис. 4.

Блок 201.4 – источник 3-х фазного напряжения переменного тока. Тиристорный преобразователь-регулятор, выполненный на блоке 207.2, через линейные реакторы (блоки 314.2) питает регулируемым напряжением обмотку якоря двигателя постоянного тока Д, работающего

с независимым возбуждением.

Обмотка возбуждения двигателя Д, состоящая из последовательного соединения полуобмоток Е1-Е2 и Е3-Е4, питается от нерегулируемого источника постоянного напряжения (блок 206.1).

Трехфазная трансформаторная группа, смонтированная на блоке 347.3, преобразует напряжение источника (блок 201.4) в пониженное напряжение, подаваемое на тиристорный преобразователь.

29

Рис. 4. Электрическая схема лабораторной работы 4