Послідовність виконання роботи

1. Ознайомитись з теоретичною частиною.

2. Скласти схему вказану викладачем з рис. 19.1.

3. Представити складену схему на перевірку викладачу.

4. Перевірити роботу схеми.

5. Скласти звіт.

6. Захистити лабораторну роботу.

Зміст звіту

1. Номер роботи.

2. Тему роботи.

3. Мету роботи.

4. Послідовність виконання роботи.

5. Короткий опис загальних відомостей.

6. Схеми.

7. Висновки по роботі.

Питання для самоконтролю

1. Що таке логічна функція?

2. Які найбільш вживані функції Ви знаєте?

3. Зобразіть логічні функції «І», «АБО», «НІ».

4. Зобразіть вузли схем з логічними елементами, які Ви знаєте?

Лабораторна робота № 20

ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ ЕЛЕКТРОПРИВОДУ З ЕЛЕКТРОМАШИННИМ ПІДСИЛЮВАЧЕМ ПОПЕРЕЧНОГО ПОЛЯ

Мета роботи

Ознайомитись з принципом роботи та експериментально дослідити розімкнену та замкнену системи керування електроприводом з електромашинним підсилювачем поперечного поля.

Тривалість заняття

Тривалість лабораторної роботи 4 години.

Обладнання, матеріали та інструменти

Провідники, кнопки керування, магнітні пускачі, контактори, електромашинний підсилювач, автоматичний вимикач, асинхронний електродвигун з короткозамкненим ротором, двигун постійного струму з незалежним збудженням.

Місце проведення заняття

Лабораторна робота проводиться в лабораторії електроприводу 7м^а.

Загальні відомості

Електромашинний підсилювач (ЕМП) належить до числа машин, в яких використовується поперечна реакція якоря. ЕМП застосовується в різних системах автоматизованих приводів з безперервним керуванням. Такий підсилювач виконує роль автоматичного безперервно діючого регулятора однієї або, в загальному випадку декількох величин, які визначають роботу електроприводу – напруги, струму, частоти обертання тощо.

Принципова схема ЕМП показана на рис. 20.1. На колектор звичайного якоря машини постійного струму накладені дві пари щітокщітка по повздовжній осіЯ₁ Я₂і щітки по поперечній осіЯ₃ – Я₄замкнуті на коротко. На статорі розміщені:

а) дві або в загальному випадку декілька обмоток керування у, одна з яких служить для створення магнітного потоку збудження, а інші включаються в коло, звідки ми хочемо одержати сигнал, який впливає на роботу підсилювача, значить і електроприводу;

б) компенсаційна обмотка (КО), яка по можливості повинна компенсувати намагнічуючу силу (НС) якоря по повздовжній осі, створену струмом навантаження І₃;

в) обмотка додаткових полюсів по повздовжній осі (по поперечній осі додаткових полюсів як правило не ставлять);

г) в короткозамкнений контур часто включається послідовна обмотка ПО, вона діє під час перехідних процесів по поперечній осі.

Виходячи з конструктивних міркувань статор ЕМП виконують неявнополюсним.

Принцип роботи ЕМП наступний. Якщо до обмотки у₁, підвести невелику потужністьР=U₁·I₁виникає магнітний потікФ₁. Обертаючи якір в цьому магнітному полі, в колі короткозамкнених щітокЯ₃ – Я₄ виникає невелика ерс,Е₂, яка створить й цьому колі значний струмІ₂тому, що опір цього кола незначний. При відповідних умовах струмІ₂, створить відносно великий магнітний потікФ₂, внаслідок цього в колі щітокЯ₁ – Я₂виникає значнаерсЕ₃та буде проходити по цьому контурі значний струмІ₃ внаслідок того, що намагнічуюча сила (НС) реакції якоря від струмуІ₃компенсується намагнічувальна сила. обмотки КО, результуючий магнітний потік дорівнює магнітному потокуФ₁ , це значить, що він майже не залежить від струму навантаження ЕМП І₃.

Рис. 20.1. Електромашинний підсилювач

Для найбільш ефективної роботи ЕМП, він повинен мати наступні якості:

а) високий коефіцієнт підсилення К_у;

б) малу постійну часу;

в) достатню стійкість роботи.

Пуск експериментальної установки за системою генератор-двигун з ЕМП виконується ввімкненням в мережу асинхронного двигуна Мза допомогою автоматуQF₁. Засувка вентилятора повинна бути закритою.

Струм збудження в обмотці збудження ОЗ генератора GNЕМП поступово збільшують, що викликає збільшення частоти обертання двигунаDD. Напруга живлення двигуна від ЕМП повинна бути 130 В.

Після розгону двигуна DDдо номінальної частоти обертання відкривають засувку вентилятора і таким способом завантажують двигун.

В таблицю 20.1 вписують дані дослідів, коли установка працює без зворотніх зв’язків ЕМП, а в таблицю 20.2 коли установка працює з зворотніми зв’язками ЕМП. Схема експериментальної установки показана на рис. 20.2.

Рис. 20.2. Схема експериментальної установки

Обмотка збудження досліджуваного двигуна ОЗ DDвмикається до мережі постійного струму напругоюU= 110 В за допомогою автоматаQF2. Величина струм в колі збудження контролюється амперметромА4 та регулюється реостатомR1.

Якір двигуна DD вмикається на якір ЕМП і одержує від нього напругу живлення. Напругу на якорі двигуна можна регулювати за допомогою реостатуr3 в колі збудження ЕМП (ОЗ GN). Обмотка збудження ОЗ GNвмикається в мережу з напругою 110 В автоматом QF2, струм що протікає в ній контролюється амперметромА5.

Величини струму та напруги в якірному колі двигуна контролюється амперметром А1 і вольтметромV1відповідно.

Обмотка керування ОК1 ввімкнена паралельно опоруr2 який в свою чергу ввімкнений в коло якоря двигунгенераторaпослідовно, таке ввімкнення обмотки і опору виконує жорсткий зворотній додатній зв’язок за струмом.

Обмотка керування ОК2 ввімкнена паралельно опоровіr4, який в свою чергу ввімкнений в коло якоря двигунгенераторaпаралельно, таке ввімкнення обмотки і опору виконує жорсткий зворотний від’ємний зв’язок за напругою.

Величини струмів в обмотках керування ОК1іОК2 контролюються амперметрамиА3іА2відповідно.

Навантажувальний момент на валу досліджуваного двигуна DDстворюється вентиляторомВ. Продуктивність вентилятора змінюється засувкою.

Асинхронний двигун, який приводить в рух ЕМП, находиться в одному корпусі з ЕМП.

Частота обертання досліджуваного двигуна вимірюється за допомогою тахогенератора TGі вольтметраV2.