Методичні вказівки до проведення роботи
Лабораторна установка складається з тиристорного регулятора напруги, виконаного на базі ТСУ-2, асинхронного двигуна АД і машини постійного струму ДПС, що з'єднані між собою. Машина постійного струму може працювати в двох режимах - двигунному і гальмівному. Навантаження на валу АД створюється за допомогою машини постійного струму, яка працює в режимі динамічного гальмування.
Експериментальні характеристики знімаються в розімкнутій і замкнутій системах.
Зняття характеристик у розімкнутій системі здійснюється при встановленні перемикача в положення МІСЦЕВЕ. Необхідний кут керування встановлюється резистором завдання. Характеристики знімаються при заданих значеннях першої гармоніки напруги на статорі, яка контролюється за вольтметром V1. Показання приладів в колі постійного струму V3, А7 і змінного струму V1, А1 а також кутової швидкості заносяться в табл. 10.3
Таблиця 10.3
| Дослідні дані | Розрахункові дані | |||||
| Розімкнута система | ||||||
| Uс, В | Іс, А | Uя, В | Ія, А | w, с-1 | М, Н×м | a, град |
Зняття характеристик у замкнутій системі здійснюється при встановленні перемикача в положення ДИСТАНЦІЙНЕ. Необхідне значення кутової швидкості встановлюється резистором завдання. Характеристики знімаються при заданих значеннях кутової швидкості. Показання приладів заносяться в табл. 10.4.
|
|
|
Таблиця 10.4
| Дослідні дані | Розрахункові дані | |||||
| Замкнута система | ||||||
| Uс, В | Іс, А | Uя, В | Ія, А | w, с-1 | М, Н×м | a, град |
Вказівки до обробки даних
Для обробки експериментальних даних і побудови механічних характеристик необхідно скористатися значеннями струму і напруги в колі постійного струму навантажувальної машини НМ.
Такий спосіб застосовується насамперед тому, що в процесі експлуатації або після ремонту паспортні дані АД можуть відрізнятися від фактичних і побудова характеристик за даними каталогу може не відображати дійсних електромеханічних властивостей.
Момент на валу АД розрахуємо за виразом:
. (10.1)
Використовуючи отримане значення моменту і відповідне йому значення кутової швидкості будуємо характеристику 
у розімкнутій і замкнутій системах регулювання.
Використовуючи паспортні дані АД виконати розрахунок характеристик можна за поданою нижче методикою.
Визначимо значення І'2.ном, Іm.ном, використовуючи паспортні дані номінального струму статора І1.ном, кратність максимального моменту lм і номінального коефіцієнта потужності cosjном.
|
|
|
На підставі основних співвідношень і векторної діаграми АД, а також з урахуванням рівнянь для критичного ковзання можна одержати
, (10.2)
. (10.3)
При lм>1.7 можна прийняти
, (10.4)
оскільки похибка порівняно з (10.3) не перевищує 5%.
За кратністю пускового струму і пускового моменту визначимо приведений активний опір ротора при s=1:
(10.5)
Якщо невідомий активний опір статора, то з достатньою точністю можна прийняти
, (10.6)
де С1=1.03 - коефіцієнт насичення магнітного кола.
При номінальній напрузі статора 220-380 В отримане значення опору варто збільшити в 1.3-1.8.
Розрахунок індуктивного опору статора і ротора при s=1 без врахування струму намагнічування не завжди дає позитивний результат, тому краще скористатися виразом для критичного ковзання і з нього, одержати значення Хk
. (10.7)
Індуктивний опір контуру намагнічування
. (10.8)
Розрахувавши параметри АД, будуємо природну механічну характеристику за відомою формулою Клоса, електромагнітного моменту й ін.
|
|
|
Для розрахунку характеристик у розімкнутій системі варто мати на увазі, що амплітуда першої гармоніки напруги залежить не тільки від aале і від фазового кута j (кута навантаження), що у свою чергу залежить від ковзання s. Залежність амплітуди першої гармоніки напруги може бути визначена за універсальними кривими, що мають вигляд (рис. 10.3).
Рис. 10.3. Діаграми амплітуди першої гармоніки напруги U*=f(aj)
, (10.9)
де
. (10.10)
Штучна механічна характеристика може бути отримана за виразом
, (10.11)
де Мп - значення моменту на природній характеристиці.
Зі збільшенням кута a жорсткість характеристик зменшується і вони мають вигляд, що показаний на рис. 10.4.
Рис. 10.4. Механічні характеристики в розімкнутій системі ТРН-АД
Введення негативного зворотного зв'язку за швидкістю дозволяє підвищити жорсткість механічних характеристик. Рівняння для напруги керування
Uк=Uз-kззw (10.12)
Використавши лінеаризовану характеристику СІФК,зв'язок між a і Uк можна представити як
a=amax-knUз, (10.13)
де amax=135° -максимальний кут; kn=12 -коефіцієнт передачі СІФК.
|
|
|
Вигляд характеристик для замкнутої систем наведений на рис. 10.5.
Рис. 10.5. Механічні характеристики в замкнутій системі ТРН-АД
Алгоритм побудови характеристик можна записати так:
1. Задаємося напругою задання Uз.
2. Задаємося ковзанням s.
3. Розраховуємо значення фазового кута j(s) за виразом (10.9).
4. Розраховуємо напругу керування Uк за виразом (10.12).
5. Розраховуємо a за виразом (10.13).
6. За кривими 
визначаємо напругу першої гармоніки.
7. Розраховуємо момент двигуна для поточного ковзання s за виразом (10.11).
8. Змінюємо ковзання і переходимо до п.3.
Зміст звіту
1. Найменування роботи і її мета.
2. Схема експериментальної установки і специфікація її елементів.
3. Таблиці дослідних даних.
4. Таблиці розрахункових даних.
5. Порівняння отриманих результатів.
6. Висновки.
Контрольні питання
1. Визначення коефіцієнта потужності і ККД привода, який живиться від ТРН.
2. Чи можливий генераторний режим роботи двигуна АД при живленні від ТРН?
3. Відрізняється чи ні двофазний режим роботи двигуна АД , який живиться від ТРН, від відповідного режиму при двофазному живленні від мережі?
4. Для яких видів навантаження застосовується привод за системою ТРН-АД?
5. Чи необхідні спеціальні типи електродвигунів для електропривода за системою ТРН-АД?
6. Яким шляхом можна забезпечити реверс двигуна АД?
7. Принцип роботи ТРН.
8. Чим відрізняється робота системи ТРН-АД в замкнутій і розімкнутій системі?
Цикл лабораторних робіт по дослідженню каскадних схем вмикання асинхронних двигунів
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 418; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!