Лабораторная работа № 5

ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИВОДА ТИПА П-Д С РАЗЛИЧНЫМИ ОБРАТНЫМИ СВЯЗЯМИ

Цель работы: экспериментальные исследование влияния отрицательной обратной связи по напряжению (ООСu) и положительной обратной связи по току (ПОС I ) преобразователя на жесткость электромеханической характеристики привода.

Основные теоретические положения.

В лабораторной работе используются в качестве преобразователя электромеханический усилитель с поперечным полем (ЭМУ), который представляет собой генератор постоянного тока с двумя парами щеток, одна из которых замкнута накоротко, и имеющего от 2 до 4 обмоток возбуждения, которые будем называть обмотками управления (ОУ).

Рис. 13. Электрическая схема привода ЭМУ-Д

На рис. 13 представлена схема привода ЭМУ-Д, содержащая ООСu, ПОС_I и ООС_. Каждый сигнал подается на отдельную обмотку управления, таким образом результирующая МДС F_y образуется суммированием магнитодвижущих сил, создаваемых каждой обмоткой управления:

F_y= F_з – F_u + F_I -F_ = I_з*W_з – W_u*I_u + W_I*I_I – W_* I_ =

U_U =U_* U_I= U_ =

Подставив значения U_U , U_I и U_ в уравнение МДС, действующих на входе ЭМУ, находим уравнения статики по каждому виду обратных связей:

U_U= U_I =

где R_з, R_U, R_I, R_, W_з, W_U, W_I, W_ - сопротивление и число видов, соответственно, обмоток задающей, обратных связей по напряжению, току и скорости: остальные обозначения ясны из рис. 10.

Найдем уравнение электромеханической характеристики для данной схемы привода, для этого составим систему уравнений, состоящую из уравнений статики элементов схемы привода.

где (1) – электромеханическая характеристика двигателя;

(2) – уравнение статики якорей цепи ЭМУ и двигателя;

(3)- уравнение статики ЭМУ;

(4)- уравнение статики сумматора, образованного обмотками управления ЭМУ;

K_, K_ЭМУ – коэффичиент передачи двигателя ЭМУ; E_ЭМУ – ЭДС холостого хода ЭМУ; R_ЭМУ- сопротивление обмотки якоря ЭМУ. Исключив промежуточные переменные U_ , E_ЭМУ и F_y, получил уравнение электромеханической характеристики для данной схемы привода.

Анализ полученного уравнения показывает, что использование любого типа обратной связи приводит к увеличению жесткости электромеханической и, соответственно, механических характеристик привода типа П-Д.

Описание лабораторной установки.

Лабораторная установка состоит из лабораторного стенда, на передней панели которого представлена электрическая схема, а также установлены измерительные приборы, тумблеры и потенциометры, назначение которых понятно из электрической схемы ЭМУ, приводной двигатель ЭМУ, двигатель постоянного тока генератора постоянного тока, установлены отдельно на металлической раме. Реостат нагрузки генератора постоянного тока установлен на правой боковой стенке лабораторного стенда, потенциометры задающего напряжения U_з установлены на левой боковой стенке лабораторного стенда.

Программа выполнения работы

1. Ознакомиться с электрической схемой привода, представленной на стенде, уяснить расположение и назначение измерительных приборов, тумблеров, потенциометров и т.д.

2. Экспериментально снять электромеханическую характеристику привода без ОС для двух заданных значений скорости холостого хода.

3. Экспериментально снять электромеханические характеристики привода при ООС_U и ПОС_I для двух заданных значений скорости холостого хода.

4. Экспериментально определить электромеханическую характеристику при совместном действии ООС_U и ПОС_I для двух заданных значений скорости холостого хода.

5. Определить экспериментальные значения жесткости электромеханических характеристик.