Порядок виконання роботи

1. Вибрати двигун постійного струму з таблиці 6 згідно із заданим варіантом.

2. Скласти модель двозонного електропривода за допомогою математичного моделювання в середовищі SIMULINK програмного пакета MATLAB.

3. Виконати синтез регулятора струму, регулятора швидкості, регулятора потоку та регулятора ЕРС.

4. Дослідити роботу електропривода при керуванні швидкості, нижчої за номінальну.

5. Дослідити роботу електропривода при керуванні швидкості, вижчої за номінальну.

6. Проаналізувати отримані результати.

7. Скласти звіт.

Таблиця 6

Параметри двигунів постійного струму серії 2ПФ180

№ варіанта	Pн, кВт		, А	,	, об/хв	, об/хв	,	, Ом	, Гн	, Ом	, Гн
1	11	220	59,1	84,5	1500	4200	0,1	0,169	3,1	49,4	2,47
2	16	220	83,5	87	2360	4000	0,1	0,075	1,4	49,4	2,47
3	16	220	81,7	89	2120	3500	0,2	0,072	1,6	72,5	3,625
4	18,5	220	96,1	87,5	3150	4000	0,1	0,041	0,78	49,4	2,47
5	18,5	220	96,6	87	1500	3500	0,23	0,109	22	49,2	2,46
6	12	220	66,51	82	1060	3300	0,23	0,242	2,2	64	3,2
7	15	220	79,7	85,5	1500	3500	0,2	0,14	2,7	49,2	2,46
8	14	220	77,6	82	1000	3300	0,2	0,22	4,4	46	2,3
9	18,5	220	96,6	87	1500	3500	0,23	0,109	2,2	46,7	2,335

Лабораторна робота №4 Дослідження електропривода “перетворювач частоти – асинхронний двигун” (пч–ад) у динамічних режимах роботи

Мета роботи: ознайомитися з принципом скалярного керування частотно-регульованого асинхронного електропривода та дослідити характеристики електропривода“перетворювач частоти – асинхронний двигун”при різних частотах напруги живлення, використовуючи закон частотного керування.

Основні теоретичні відомості

Принцип скалярного керування частотно-регульованого асинхронного електропривода базується на зміні частоти та поточних значень модулів змінних АД (напруг, магнітних потоків, потокозчеплень і струмів ланцюгів двигуна). Керованість АД при цьому може забезпечуватися спільним регулюванням або частоти та напруги, або частотиі струмустаторної обмотки. Перший спосіб керування прийнято називати частотним керуванням, другий – частотно-струмовим.

Вибір способу і принципу керування визначається сукупністю статичних, динамічних та енергетичних вимог до асинхронного електропривода.

Скалярний принцип частотного керування найбільш розповсюджений в асинхронному електроприводі. Йому властива технічна простота вимірювання і регулювання змінних АД, а також можливість побудови розімкнутих систем керування швидкістю.

Закон частотного керування

де – напруга живлення;

– частота напруги живлення.

Для визначення характеру проходження перехідних процесів системи в перехідних режимах необхідно визначити коефіцієнти характеристичного рівняння системи в операторній формі

де – механічна постійна часу системи;

– електромагнітна постійна часу.

Визначити постійні часу можна за допомогою таких формул:

де – синхронна кутова швидкість;

– максимальний момент, що розвиває двигун;

– критичне ковзання;

– кутова швидкість.

Синхронна кутова швидкість

де – синхронна частота обертання.

Номінальна кутова швидкість за

де – номінальне ковзання.

Номінальний момент

Максимальний момент

де – перевантажувальна здатність двигуна.

Критичне ковзання

Кутова швидкість

де – частота напруги живлення.

Якщо

це значить, що перехідні процеси в системі повинні мати коливальний характер.

Для визначення параметрів асинхронного двигуна потрібно скористатися параметрами схеми заміщення (таблиця 10).

Для переходу до абсолютних одиниць значення схеми заміщення потрібно помножити на базовий опір

де – фазна напруга; – фазний струм якоря.

де – номінальна потужність; – коефіцієнт корисної дії.

У результаті

Індуктивні опори розраховані при номінальній частоті. Тому для визначення індуктивностей треба значення індуктивних опорів поділити на значення номінальної кутової частоти

Рис. 24. Модель системи ПЧ-АД

Дослідження потрібно виконати при різних частотах напруги живлення використовуючи закон частотного керування.