Перечень используемого оборудования



Для проведения лабораторной работы используется персональный компьютер (ПЭВМ) с установленным программным пакетом MatlabSimulink.

Указания по порядку выполнения работы

Изучить теоретический материал по математическому моделированию двигателя постоянного тока независимого возбуждения, по динамической механической характеристике ДПТ НВ и динамической жесткости.

Изучить возможности программных средств MATLAB+Simulink для моделирования тормозных режимов ДПТ.

Выбрать двигатель постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ), руководствуясь данными таблицы 6.1.

Составить на основе схемы рис.9.1 модель торможенияпротивовключением ДПТ.

Снять временные характеристики скорости, тока и момента двигателя при торможениипротивовключением.

Сделать выводы по работе.

Составить и защитить отчет.

 

Указания по технике безопасности

1. К выполнению работ на ПЭВМ во время лабораторных занятий допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности. Студенты, допускающие нарушение инструкций техники безопасности (ТБ) и противопожарной безопасности (ПБ), немедленно удаляются из компьютерного класса (лаборатории).

2. В случае обнаружения неисправности компьютера сообщить об этом преподавателю.

3. После получения разрешения от преподавателя, включить ПЭВМ и приступить к работе.

4. После выполнения задания и получения разрешения от преподавателя, закрыть активные приложения, корректно завершить сеанс работы на ПЭВМ, отключить питание.

5. Привести в порядок рабочее место, и после получения разрешения преподавателя покинуть помещение.

 

Содержание отчета

Отчет должен содержать:

Цель работы.

Исходные данные в соответствии с вариантом задания.

Схему модели ДПТ при торможениипротивовключением.

Результаты расчета (требуемые графики функций и таблицы результатов расчета требуемых величин).

Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Какие существуют режимы торможения ДПТ?

2. В чем отличие энергетических показателей электропривода при различных режимах торможения

3. Понятие о динамической механической характеристике двигателя и ее назначении. Каким образом осуществляется ее построение?

4. Как влияют параметры цепи якоря на динамическую механическую характеристику?

5. Как влияют параметры цепи якоря на динамическую жесткость механической характеристики ДПТ НВ?

 

Список литературы, рекомендуемый к использованию по данной теме

 

1. Дьяконов В.П. MATLAB 6/6.1/6.5+SIMULINK 4/5 в математике и моделировании: Полное руководство пользователя / В.П.Дьяконов. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003. 576с.

2. 2. Беспалов В.Я., Котелец Н.Ф. Электрические машины: учеб.пособие.- М.: Академия, 2012.

3. Онищенко Г.Б. Электрический привод: Учебник.- М.: Академия, 2006.

4. Электротехника: учебное пособие в трех книгах. Книга III. Электроприводы. Электроснабжение./ под ред. П. А. Бутырина. - Челябинск; Москва: ЮУрГУ, 2005.


 

Лабораторная работа № 10 Моделирование электропривода по системе «тиристорный преобразователь–двигатель постоянного тока»

 

Цель работы: исследование динамических свойств электропривода (ЭП) по системе тиристорный преобразователь – двигатель постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ), работающего по разомкнутому циклу.

Формируемые компетенции:способность рассчитывать режимы работы объектов профессиональной деятельности (ПК-6).

 

Теоретическая часть

Для реализации указанной цели лабораторной работы нужно, прежде всего, ознакомиться с математическим описанием и структурными схемами разомкнутых электромеханических систем (ЭМС), обратив особое внимание на обобщенную ЭМС с линеаризованной механической характеристикой.

В структурную схему исследуемой электромеханической системы входит двигатель постоянного тока независимого возбуждения (ДТП НВ), двухмассовая упругая механическая часть, рассмотренные ранее, и тиристорный преобразователь в качестве регулируемого источника напряжения.

Тиристорный преобразователь характеризуется своими регулировочными и внешними характеристиками в режимах непрерывного и прерывистых токов, коэффициентом усиления, динамическими характеристикам в переходных процессах. Входной координатой тиристорного преобразователя (ТП) является напряжение управления (Uy), выходной координатой – выпрямленная ЭДС, величина которой обозначается в установившемся режиме (Ed) , а в переходных процессах (ed).

Управляющие свойства ТП определяются характеристиками управления Ed=f(Uy). Внутренняя координата ТП – угол отпирания α определяется характеристикой системы импульсно-фазового управления (СИФУ) в виде математического описания α=fy(Uy), а внешняя координата – математическим описанием характеристики вентильной группы Ed=fвг(α). Результирующая характеристика управления ТП представляет собой функцию Ed=fвг[fy(Uy)]=f(Uy). Поскольку для всех ТП характеристики управления вентильных групп одинаковы, то вид результирующей характеристики ТП будет зависеть от характеристики СИФУ, которая определяется формой опорного напряжения:косинусоидальной или пилообразной.

Динамические свойства тиристорного преобразователя определяются неполной управляемостью тиристоров и параметрами сети, ведущей преобразователь. В зависимости от исполнения СИФУ и его инерционности тиристорный преобразователь для линейного участка характеристики управления представляется передаточными функциями вида:

 ,                         (10.1)

 ,                                (10.2)

 ,                                    (10.3)

где kп, Тп – соответственно, коэффициент усиления и постоянная времени тиристорного преобразователя, Тп=0,01…0,015 с; τп – чистое запаздывание, τп=0,007…0,015 с.

Математическое описание динамических процессов, протекающих в управляемом выпрямителе, является многовариантным, зависящим от требуемой степени адекватности, определяемой задачами конкретного исследуемого электропривода. Для выбора типа математической модели ТП вводится показатель Кр, равный отношению длительности переходного процесса в системе автоматического управления к длительностипроводимости отдельного вентиля.

При Кр < 10 применяют импульсные модели, при Кр < 30 – непрерывные нелинейные модели и при Кр > 30 – упрощенные непрерывные модели. Чем большее значение имеет показатель Кр, тем менее точной моделью ТП можно воспользоваться при исследовании динамических процессов электропривода. Учитывая значения Кр для промышленных электроприводов, чаще применяют непрерывные модели тиристорных преобразователей.

 


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 253; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!