- •Программа работы лабораторных работ
- •2.1. Назначение элементов схемы
- •3.1. Назначение элементов схемы
- •4.1. Назначение элементов схемы
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Описание лабораторного стенда
- •6.2. Описание лабораторного стенда
- •8.1. Общие сведения
- •8.2.Описание лабораторного стенда
- •9.2. Описание лабораторного стенда
- •10.2. Описание лабораторного стенда
10.2. Описание лабораторного стенда
В комплект лабораторного стенда входят три электрические машины:
трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором типа АК-52-6, нагрузочная машина постоянного тока типа П-32 и тахогенератор ТМГ-30П. Данные машин приведены в табл.7.
Таблица 7
Тип машины |
Напряжение, В |
Ток, А |
Мощность, кВт |
Угловая скорость, рад/с |
АК-52-6 |
220/380 |
13,07/7,5 |
2,8 |
93,45 |
П-32 |
110 |
24,5 |
2,2 |
157,5 |
ТМП-30П |
230 |
0,04 |
0,087 |
420 |
Принципиальная схема стенда приведена на рис.12:
QF1 - вводной автомат силовой части, QF2 - автомат включения преобразователя, M1 - двигатель, G1 - нагрузочная машина, GE1 - тахогенератор, TE9 - преобразователь, SB6 - включение нагрузки, SB5 - выключение нагрузки, SB10 - включение двигателя , SB8 - включение системы управления ТЕ9, SB9 - выключение двигателя, PV1 - напряжение задания, PV3 - напряжение тахогенератора, S1 - включение обратной связи.
10.3. Программа исследований
1. Изучите принцип действия и способ регулирования частоты враще-
ния в системе ИП-АД.
2. Определите регулировочную характеристику n = f(Uу).
3. Снимите механические характеристики в разомкнутой и замкнутой системах при числе оборотов холостого хода двигателя 200,400,600 об/мин.
4. Постройте механические характеристики в одной системе координат. Определите статизм и диапазон регулирования угловой скорости.
5. Рассчитайте естественную механическую характеристику двигателя. Сравните ее с характеристиками в разомкнутой и замкнутой системах.
6. Определите и осциллографируйте динамические характеристики в системе при пуске и торможении, при набросе и сбросе нагрузки.
Приложение 1.
Паспортные данные электродвигателей лабораторных стендов 1-4
Тип двигателя (N стенда) |
Мощность, кВт |
Напряжение, В |
Ток, А |
Скорость, рад/с (об/м) |
Сопротивление якоря, Ом |
ПН-5 (1) |
0,3 |
110 |
4,1 |
105(1000) |
4(Rов=2,25) |
П-22 (2) |
1,6 |
220 |
6,95 |
298(2850) |
1 |
МТ-11-6 (3) |
2,2 |
380(Uр=135) |
12,8 |
93(885) |
(Rр=0,15) |
АО62-8-4 (4) |
2/3 |
380/220 |
5/7 |
75/150 (715/1450 |
- |
Приложение 2
Расчет статических характеристик и добавочных сопротивлений.
1. Расчет пускового сопротивления для двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением:
Rп=Uн / 2Iн - (Rя + Rов) ,
где Uн - напряжение двигателя, В,
Iн - номинальный ток двигателя, А,
Rя - сопротивление якоря, Ом,
Rов - сопротивление обмотки возбуждения, Ом.
2. Расчет пускового сопротивления для двигателя постоянного тока с независимым возбуждением:
Rп=Uн / 2Iн - Rя .
3. Расчет сопротивлений динамического торможения для двигателей постоянного тока с независимым и последовательным возбуждением:
Rдт=Uн / 2Iн - Rя .
4. Естественная характеристика двигателя постоянного тока с независимым возбуждением строится по двум точкам:
- точка номинального режима с координатами (Iн,Nн),
где Nн - номинальная угловая скорость двигателя, рад/с,
- точка идеального холостого хода (Io,No),
где Io - ток холостого хода, равный нулю,
No - скорость холостого хода(рад/с), определяемая по соотношению
No=Nн(1 + Iн*Rя / (Uн - Iн*Rя)).
5. Естественная характеристика трехфазного асинхронного двигателя может быть приближенно построена по четырем точкам:
- точка идеального холостого хода (0,No),
где No - синхронная скорость двигателя, максимально близкая к его номинальной скорости Nн и выбираемая из следующего ряда значений: 314,157,105,79,52,... рад/с (3000,1500,1000,750,600,… об/м).
- точка номинального режима (Мн,Nн),
где Мн - номинальный момент двигателя(нм), определяемый как
Мн=Рн / Nн ,
где Рн - номинальная мощность двигателя,(Вт).
- точка критического момента (Мкр,Nкр),
где Мкр=2Мн, Nкр=No(1 - 3,7*(No - Nн)/No).
- точка пускового момента (Мп,0),
где Мп=(1,4 - 1,6)Мн .
6. Пусковые резисторы R1 и R2 можно определить из соотношения отрезков на рис.5, предварительно построив естественную и желаемые пусковые характеристики, используя следующие формулы:
Rp=/аб/, Rp + R1=/ав/, Rp + R1 + R2=/аг/.
Контрольные вопросы:
1. Назовите основные методы пуска и торможения двигателей постоянного тока.
2. Назовите основные методы пуска и торможения двигателей переменного тока.
3. Перечислите технические средства управления двигателями в той или иной функции.
4. Обьясните работы схем управления электроприводом в функциях тока, скорости, времени.
5. Сравните способы управления электроприводом с позиции их технической реализации и экономичности.
Список литературы.
1. С.Н.Вешеневский. Характеристики двигателя в электроприводе.-М.: Энергия,1977.- 432 с.
2. Е.Н.Зимин, В.И.Яковлев. Автоматическое управление электроприводами.-М.:Высшая школа,1979.-318 с.
3. Справочник по автоматизированному электроприводу\Под ред. В.А.Елисеева и А.В.Шинянского.-М.:Энергоиздат,1983.-616 с.
4. М.Г.Чиликин, А.С.Сандлер. Общий курс электропривода.-М.:Энергоиздат,1981.-576 с.
