2. Автоматизированные разомкнутые электроприводы с управлением от компьютера

Электроприводы – разомкнутые.

Управление - от компьютера.

Регистрация режимных параметров - с помощью щитовых и виртуальных измерительных приборов.

1. Электропривод системы «Источник эдс – двигатель постоянного тока независимого/параллельного/последовательного возбуждения»

• Электрические схемы соединений

• Перечень аппаратуры

• Описание электрической схемы соединений

• Указания по проведению экспериментов

Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
А1	Выпрямитель	322	Трехфазный мост 3х400 В / 2 А
А2, А3, А5	Трехполюсный выключатель	301.1	400 В ~; 10 А
A4	Реостат пусковой	323.1	200 Ом; 0,8 А
A6	Реостат возбуждения машины постоянного тока	308.2	0…2000 Ом
А7	Блок датчиков тока и напряжения	402.3	3 измерительных преобразователя "ток - напряжение" 5 А/1 А/5 В; 3 измерительных преобразователя "напряжение - напряжение" 1000 В/100 В/5 В
А8	Терминал	304	6 розеток с 8 контактами; 68 гнезд
А9	Блок ввода/вывода цифровых сигналов	331	8 входов типа «сухой контакт»; 8 релейных выходов
А10	Коннектор	330	8 аналог. дифф. входов; 2 аналог. выхода; 8 цифр. входов/выходов
А11	Персональный компьютер	550	Windows, плата сбора информации PCI 6024E
G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
G2	Источник питания двигателя постоянного тока	206.1	0…250 В  3 А (якорь) 200 В ; 1 А (возбуждение)
G3	Регулируемый автотрансформатор	318.1	220/0..240 В 2 А ~
G4	Двигатель переменного тока	102.1	50 Вт; 230 В ~; 1500 мин1
G5	Преобразователь угловых перемещений	104	6 выходных сигналов
M1	Машина постоянного тока	101.1	90 Вт; 220 В 0,76 А (якорь) 220 В (возбуждение)
Р1	Указатель частоты вращения	506.3	2000…0…2000 мин1

Описание электрической схемы соединений

Источник G1 – источник синусоидального напряжения промышленной частоты.

Источник питания двигателя постоянного тока G2 используется для питания регулируемым напряжением обмоток машины (двигателя) постоянного тока М1, работающей с независимым, параллельным или последовательным возбуждением. При этом в первых двух случаях половины обмотки возбуждения двигателя М1 следует соединить последовательно, а в третьем случае - параллельно.

Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения Р1 электромашинного агрегата.

Двигатель переменного тока G4, работающий в режиме тормоза и обеспечивающий нагрузку на валу исследуемого двигателя, питается постоянным током от регулируемого автотрансформатора G3 через выпрямитель А1.

Реостат А4 ограничивает ток цепи якоря двигателя M1. Реостат А6 возбуждения машины переменного тока ограничивает ток цепи возбуждения двигателя М1.

Выключатель А2 коммутирует цепь якоря двигателя постоянного тока М1.

Выключатель А3 шунтирует пусковой реостат A4, обеспечивая двухступенчатый пуск двигателя М1.

Выключатель А5 служит для обеспечения динамического торможения двигателя М1.

Датчики тока и напряжения блока А7 гальванически изолируют от силовой электрической цепи и нормирует сигналы о токе и напряжении якоря и токе возбуждения исследуемого двигателя М1.

Терминал А8 служит для служит для разветвления на отдельные проводники кабелей, подключенных к выключателям А2, А3, А5.

Блок А9 служит для усиления цифровых сигналов.

Коннектор А10 выполняет функцию связующего звена между компьютером А11, блоком датчиков тока и напряжения А7, указателем частоты вращения P1 и блоком ввода-вывода цифровых сигналов А9.

Компьютер А11 используется в режиме информационно-измерительной и управляющей системы.

Указания по проведению экспериментов

• Убедитесь, что устройства, используемые в экспериментах, отключены от сети электропитания.

• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1.

• Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений (вариант 1 для исследования двигателя с независимым возбуждением) / (вариант 2 для исследования двигателя с параллельным возбуждением) / (вариант 3 для исследования двигателя с последовательным возбуждением).

• Переключатель режима работы источника G2 установите в положение «РУЧН.», а выключателей А2, А3, А5 - в положение «АВТ.».

• Регулировочную рукоятку реостата А6 возбуждения машины постоянного тока установите в положение, например, 200 Ом.

• Сопротивление реостата А4 выберите равным, например, 100 Ом.

• Регулировочную рукоятку регулируемого автотрансформатора G3 поверните против часовой стрелки до упора.

• Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А11 и запустите программу «Источник ЭДС – двигатель постоянного тока».

• В раскрывающихся списках и полях ввода программы выберите режимы пуска и торможения двигателя М1 и соответствующие им уставки виртуальных реле, например оставьте имеющиеся по умолчанию параметры.

• В раскрывающемся списке выберите вид возбуждения двигателя М1, соответствующий собранной схеме.

• Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся светодиоды.

• Включите источник G2 питания двигателя постоянного тока и, вращая регулировочную рукоятку, установите напряжение на его выходе «ЯКОРЬ» равное, например, 200 В.

• Включите выключатель «СЕТЬ» автотрансформатора G3.

• Поверните регулировочную рукоятку автотрансформатора G3 по часовой стрелке, например, на 0,5 оборота.

• Включите выключатели «СЕТЬ» у всех используемых в экспериментах устройств.

• Нажмите кнопку «ВКЛ.» источника G2.

• Запустите пульт управления электроприводом нажатием на виртуальную кнопку «Запустить» .

• Произведите пуск двигателя М1 нажатием на виртуальную кнопку «Пуск».

• Произведите останов двигателя М1 нажатием на виртуальную кнопку «Стоп».

• На экране монитора наблюдайте изменение координат и параметров электропривода и механическую характеристику электродвигателя в реальном времени.

• Нажмите виртуальную кнопку «Остановить» и анализируйте запомненные зависимости координат и параметров электропривода от времени.

• По завершении экспериментов отключите все задействованные в них блоки.

Рекомендации по использованию программы «Источник ЭДС – двигатель постоянного тока»

• Состояние выключателей А2, А3 и А5 электропривода в различные моменты времени наблюдайте на его схеме, изображенной на виртуальном пульте управления. Зеленый цвет выключателей означает их отключенное состояние, а красный - включенное.

• Для определения координат точек на графиках используйте отображаемые на экране текущие координаты указателя мыши.

• Масштабирование производите путем нажатия на графике левой клавиши мыши и, не отпуская ее, перемещения манипулятора слева направо и сверху вниз. Возврат к начальному масштабу осуществляйте обратным перемещением манипулятора – справа налево и снизу вверх.

• Графики относительно осей координат двигайте путем нажатия и удержания на соответствующем объекте правой кнопки мыши и ее одновременного перемещения в нужную сторону.

• Очищайте область построения механической характеристики нажатием на соответствующую виртуальную кнопку или клавишу «Пробел».