УТВЕРЖДАЮ Зам. главного конструктора ОАО «Стар» _________ В.В. Бурдин «___»_________ 2001 г.

отчет

о проведенных исследованиях режимов работы платы ШИМ21.

1. Общие сведения.

Цель проведенных работ: проверка технических характеристик блока ГИП-50А и платы ШИМ21, их сравнительный анализ.

Исследования проводились в соответствии с заданием № 861-2001 на стенде №37 в составе БУД-6РМ с подключением агрегата АИК-25 №2 на стенде №33. Схемы проверок приведены в Приложение №2. Серийные номера приборов и устройств приведены в таблице №1. Длина линии связи между стендами ~ 45 метров.

Таблица 1

№	Наименование	Серийный номер	Примечание
	БУД-6РМ	54307150002
	ШИМ21	3.12.00	8Т5.104.231
	АИК-50Р	18107150002
	Осциллограф С1-93	4120342
	Осциллограф шлейфовый	-

2. Перечень проведенных работ:

• Определение кодов скважности страгивания и времени перекладки для ГИП-50А (далее ГИП) и ШИМ21 при различных значениях 1С1, 2С1.

• Осциллографирование токов в обмотках ИМ-21АФ (далее ИМ), формируемых ГИП и ШИМ21 при различных значениях 1С1, 2С1.

• Проверка в замкнутом контуре.

• исследование работы ШИМ21 при пониженном напряжении питания аналоговой части.

3. Результаты работ:

   1. Определение кодов скважности страгивания для ШИМ21 (45метров) и ГИП (7метров).

Значения времени перекладки определены осциллографированием токов управления (шлейф №1 и №2). Измеренные значения скважности страгивания и времени перекладки ИМ ВНА приведены в таблице 2.

Таблица 2

вн, %	нв, %	ср, %	t вн, сек	t нв, сек
ШИМ-21: 1С1, 2С1 = 47мкФ.
45	47	46	3,8	2,1
ШИМ-21: 1С1, 2С1 = 15мкФ.
47	48	47,5	2,9	2,0
ШИМ-21: 1С1, 2С1 = 0мкФ.
47	49	48	2,9	2,0
ГИП-50А (длина линии связи 7 м)
51	54	52,5	2,7	2,3

где, _вн – код скважности страгивания ИМ с верхнего упора;

_нв – код скважности страгивания ИМ с нижнего упора;

_ср – равновесное значение кода скважности;

t _вн – время перекладки ИМ с верхнего упора на нижний (=83%);

t _нв – время перекладки ИМ с верхнего упора на нижний (=23%).

2. Осциллографирование токовых сигналов ШИМ21 и ГИП-50А. Длина линии связи 45 метров.

Замеры производились осциллографом С1-93.

3. Проверка в замкнутом контуре.

Проверка в замкнутом контуре проводилась по штатной схеме. Все режимы работы соответствовали алгоритму, предоставленному ТО-4. Длина линии связи ~45 метров.

4. Исследование работы ШИМ21 для различных напряжений питания аналоговой части.

Результаты измерений приведены в таблице №3. Длина линии связи ~45 метров. Значения времени перекладки определены осциллографированием (шлейф №3). Устанавливаемые значения скважности _вн=23% и _нв=83%.

Таблица 3

Установлено			Получено
Опыт №1:
Uпит.а	1R1, 2R1	1С1, 2С1		Iшим.уст.	Iпер.	tпер.вн	tпер.нв	tфр
48 В	63 Ом	10 мкФ		495 мА	10 мА	2 с	3,4 с	1 мс
Опыт №2:
24 В	32 Ом	47 мкФ		375 мА	1 мА	3,1 с	2,6 с	2 мс
Опыт №3:
27 В	32 Ом	47 мкФ		450 мА	2 мА	2,3 с	2,8 с	1,9 мс
Опыт №4:
25,5 В	32 Ом	47 мкФ		400 мА	2 мА	2,5 с	2,7 с	2 мс
Опыт №5:
32 В	32 Ом	47 мкФ		500 мА	5 мА	2 с	3 с	2,05 мс
Опыт №6:
24 В	32 Ом	10 мкФ		375 мА	0 мА	4,2 с	2,4 с	3,5 мс
Опыт №7:
25,5 В	32 Ом	10 мкФ		400 мА	0 мА	2,5 с	2,3 с	3,5 мс
Опыт №8:
27 В	32 Ом	10 мкФ		450 мА	0 мА	2,1 с	2,4 с	3 мс
Опыт №9:
32 В	32 Ом	10 мкФ		500 мА	2 мА	2 с	2,6 с	3 мс
Опыт №10 (ГИП):
-	-	-		345	0 мА	2,8 с	2,7 с	3 мс

где, I_{шим.уст} - установившееся значение импульсного тока в обмотках ИМ;

I_пер. - величина тока перерегулирования;

t_пер - время перекладки ИМ;

t_фр - длительность фронта нарастания в обмотках ИМ;

U_пит.а - напряжение питания аналоговой части_.;

1R1, 2R1 - величины балластных сопротивлений;

1С1, 2С1 - величины форсирующих емкостей.

По результатам исследований пп. 4 оформлена диаграмма (Приложение №1).

Подробное описание платы ШИМ21 приведено в документе «Отчет о проведенных работах по разработке схемы устройства управления исполнительным механизмом ИМ-21АФ»

4. Замечания.

   1. ГИП-50А имеет меньшее время перекладывания, чем ШИМ собранный по штатной схеме (1С1, 2С1=48мкФ).

   2. С уменьшением форсирующих емкостей 1С1, 2С1 значения  страгивания и t перекладки ШИМ21 по характеристикам приближаются к ГИП.

   3. При 1С1, 2С1=48мкФ величины токов по фронту импульсов превышают допустимое значение на 20%.

   4. ГИП не обеспечивает tфр<=2мс при работе на линию ~45 метров.

   5. С увеличением длины линии связи, при работе от ГИП, время перекладки АИК увеличивается.

5. Выводы.

   1. Ток управления ИМ-21АФ при котором обеспечиваются технические характеристики по ТУ не должен превышать 500 мА –1%.

   2. Ток управления формируемый ГИП не превышает значения 375 мА при длине линии связи 7 метров. При увеличении длины линии связи до 45 метров ток уменьшается до 345 мА. Форма тока отличается от прямоугольной (время фронта 3 мс).

   3. Ток управления формируемый ШИМ21 не превышает значения 500 мА при длине линии связи 45 метров в опытах №2, 3, 4, 6,7,8. Превышение тока 500 мА в опытах №1, 5, 9 обусловлено величиной емкостей форсирующих конденсаторов 1С1, 2С1 и сопротивлений балластных резисторов 1R1, 2R1.

   4. Время фронта и форма тока управления формируемого ШИМ21 определяется величинами емкостей форсирующих конденсаторов 1С1, 2С1 и сопротивлений балластных резисторов 1R1, 2R1 и зависят от длины линии связи.

6. Предложения.

   1. При длине линии связи 45… 60 метров рекомендуемые величины емкостей форсирующих конденсаторов 1С1, 2С1 - 10 мкФ и сопротивлений балластных резисторов 1R1, 2R1 - 65 Ом.

   2. При длине линии связи менее 45 метров допускается заменить источник питания =48В на =27В, при этом рекомендуемые величины емкостей форсирующих конденсаторов 1С1, 2С1 - 47 мкФ и сопротивлений балластных резисторов 1R1, 2R1 - 32 Ом.

   3. Для настройки механических агрегатов с ИМ-21АФ разработать блок аналогичный ГИП на основе платы ШИМ.

Начальник отдела ТО-5 В.Н. Гусев

Начальник сектора ТО-5 В.Н. Огнев

Ведущий инженер . С.А. Драчев

Инженер-конструктор I кат. А.В. Патраков

Приложение №1

Описание диаграммы:

По горизонтали диаграммы расположены номера опытов в соответствии с порядком их проведения. По вертикали диаграммы расположены результаты замеров, масштаб 1:1. Опыт содержит 3 отрезка – результата:

• первый – величина тока нагрузки (I_{шим.уст,} Ампер),

• второй – время перекладки среднее (t_пер.ср, секунда),

• третий – время нарастания тока нагрузки до заданного значения (t_фр, секунда).

Приложение №2

Схема стенда проверки платы ШИМ21.

СТЕНД №37

СТЕНД №33

БУД-6РМ

АИК-25Р №2

ШИМ21

ИМ-21АФ

БПС

ПАНЕЛЬ №2

СТЕНД

Шлейфовый осциллограф

L=45 метров

ГИП-50А

АИК

ИМ-21АФ

БПС

ПАНЕЛЬ №2

СТЕНД

СТЕНД №37

СТЕНД №33

ОСЦИЛЛОГРАФ

L=45 метров

Рис.2 Схема стенда проверки блока ГИП-50А.

7