Лабораторная работа № 12 Исследование регулировочных свойств ДПТ НВ в системе «Управляемый выпрямитель – двигатель»

 

Цель работы: приобрести практические навыки в управлении электроприводом (ЭП) постоянного тока независимого возбуждения в системе «Тиристорныйпреобразователь – Двигатель» (ТП-Д) при вариации напряжения питания; получить экспериментальное подтверждение теоретическим сведениям о способах регулирования скорости ЭП и о работе системы ТП-Д.

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

 

Теоретическая часть

К способам регулирования скорости ДПТ НВ относят:

1-й способ – изменением напряжения питания якорной цепи при неизменных значениях сопротивления якорной цепи и потока возбуждения, т.е. U = var при R = const и Ф = const;

2-й способ – изменением сопротивления якорной цепи при неизменности других параметров, т.е. R = var при U = const и Ф = const;

3-й способ – изменением потока тока возбуждения при неизменности других параметров, т.е. Ф = var при U = const и R = const;

В данной работе подлежит исследованию третий способ.

В системе ТП-Д по рис. 4.2 (см. лабораторную работу № 4) стенда АЭП-02 имеется возможность регулировать напряжение на выходе однополярного тиристорного преобразователя и ток возбуждения испытуемого двигателя (машина М3). Изменение напряжения питания и тока возбуждения допускается лишь в сторону уменьшения (относительно U_НОМ, Ф_НОМ и I_{В НОМ}) во избежание перегрузки по напряжению (перегрева) ДПТ НВ и того, что магнитная система машин постоянного тока в номинальном режиме близка к насыщению.

Диапазон (иногда используется термин кратность) регулирования частоты изменением напряжения в системе ТП-Д (и «Генератор - Двигатель» (Г-Д)) достигает величиныД = ω_НОМ/ ω_МИН = 7:1, а изменением тока возбуждения обычно Д = ω_МАКС/ ω_МИН = 2:1 и ω_МАКС> ω_0е >ω_НОМв режимах близких к холостому ходу. Таким образом, уменьшение U приводит к снижению ω за счет снижения ω₀ на искусственной характеристике во всем диапазоне вращения вала двигателя, а уменьшение Ф (или I_В) ведет к возрастанию ω за счет возрастания ω₀ при малых нагрузках, что следует из формулы ω₀ = U / kФ – для скорости идеального холостого хода.

Перечень используемого оборудования

Таблица 12.1 – Параметры измерительных приборов

№ п/п	Наименование и обозначение измерительного прибора	Измеряемый параметр	Пределы измерения
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.	Амперметр переменного тока РА1 Амперметр постоянного тока РА2, РА3,РА4 Амперметр постоянного тока РА5, РА6 Ваттметр РW1 Вольтметр переменного тока РV1 Вольтметр постоянного тока РV2 Вольтметр постоянного тока РV3 Измеритель скорости (цифровой) А1, А2 Секундомер (цифровой)	~ I = I = I Р ~ U =U =U W t	0…2 А 0…200 МА 0…2 А 0…100 Вт 0…250 В 0…150 В 0…250 В 0…400 рад/с 0…99 с

 

Таблица 12.2 – Паспортные данные электродвигателей

Двигатель	Параметры
АИР56А2У3	U=380/127 В
	Рн=180 Вт
	nн=2730 об. мин.
	cosφ=0,78
	Iн=0,5 А
СЛ-369ИМ	U=24 В
	Iн=5 А
	Рн=55 Вт
	nн=3000-3900 об/мин

Указания по порядку выполнения работы

 

Определить максимальный диапазон регулирования частоты вращения исполнительного двигателя:

1)   при уменьшении напряжения Uи неизменном токе возбуждения I_в = I_{в ном} = const;

2)   при уменьшении тока возбуждения I_в и неизменном напряжении U= U_ном = const;

3)   общий диапазон регулирования частоты вращения от ω_миндо ω_макс.

Составить отчет и сделать заключение о проделанной работе.

Для снятия зависимости и построения графика искусственной скоростной характеристики для I_B = varU = var следует заполнить таблицу 12.3.

 

 

Таблица 12.3 – Экспериментальные данные для построения искусственной скоростной характеристики при вариации напряжения питания

Параметры режима: Iв = 0,75Iв ном = хх, А; U = Uном = xx, B; RД = 0
Результаты измерений	I, А	I1 / ххх	I2 / ххх	…	I5 / ххх	I0 / 0,00
	ωЭ, с-1	ω1 / ххх	ω2 / ххх	…	ω5 / ххх	ω0е / -
Параметры режима: Iв = 0,75Iв ном = хх, А; U = Uном = xx, B; RД = R5 + R6 = хх, Ом
Результаты измерений	I, А	I1 / ххх	I2 / ххх	…	I5 / ххх	I0 / 0,00
	ωЭ, с-1	ω1 / ххх	ω2 / ххх	…	ω5 / ххх	ω0е / -
Параметры режима: Iв = 0,50Iв ном = хх, А; U = Uном = xx, B; RД = 0
Результаты измерений	I, А	I1 / ххх	I2 / ххх	…	I5 / ххх	I0 / 0,00
	ωЭ, с-1	ω1 / ххх	ω2 / ххх	…	ω5 / ххх	ω0е / -
Параметры режима: Iв = 0,50Iв ном = хх, А; U = Uном = xx, B; RД = R5 + R6 = хх, Ом
Результаты измерений	I, А	I1 / ххх	I2 / ххх	…	I5 / ххх	I0 / 0,00
	ωЭ, с-1	ω1 / ххх	ω2 / ххх	…	ω5 / ххх	ω0е / -

 

 

Указания по технике безопасности

­ Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

­ Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока.

­ Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания.

Содержание отчета

Отчет оформляется на бригаду, а защищается индивидуально каждым студентом. В отчете должны быть:

– цель работы;

– ход работы с необходимыми таблицами, графиками и расчетами;

– анализ результатов работы с оценкой погрешностей экспериментов;

– выводы по работе;

– краткие ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Что собой представляет система ТП-Д?

2. Какие способы регулирования частоты вращения возможны при работе электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения в системе ТП-Д?

4. Каковы достоинства и недостатки системы ТП-Д по сравнению с системой «Генератор – Двигатель»?

5. Каким обычно бывает диапазон регулирования частоты вращения исполнительного двигателяв системе ТП-Д при изменении напряжения в цепи якоря и при изменении тока возбуждения двигателя?

6. Почему скоростные (механические) характеристики двигателяв системе ТП-Д прямолинейны при изменении питающего напряжения и не линейны при изменении тока (магнитного потока) возбуждения?

7. Как изменить направление вращения якоря исполнительного двигателяв системе ТП-Д? Изменится ли направление вращения исполнительного двигателя, если изменить полярность напряжения, питающего обмотку возбуждения двигателя?

8. Изменится ли жесткость механических характеристик двигателяв системе ТП-Д, если в цепь якоря двигателяввести добавочное сопротивление?

9. Каким требованиям должен удовлетворять тиристорный преобразователь, чтобы можно было снять данные для построения механических характеристик двигателя в генераторном режиме?

Список литературы, рекомендуемый к использованию по данной теме

1. Онищенко Г.Б. Электрический привод: Учебник / Г.Б. Онищенко. – М.: Академия, 2006. – 288с. – (Высшее профессиональное образование). – Библиогр.: с. 285. – ISBN 5-7695-2594-0

2. Электротехника: учебное пособие в трех книгах. Книга III. Электроприводы. Электроснабжение./под ред. П.А. Бутырина, Р.Х. Гафиятуллина, А.Л. Шестакова. – Челябинск; Москва: ЮУрГУ, 2005. – 639 с.

3. Кацман М.М. Руководство к лабораторным работам по электрическим машинам и электроприводу. – М.: Высшая школа, 2000. – 215 с.

4. Вольдек, А. И. Электрические машины : Введение в электромеханику. Машины постоянного тока и трансформаторы : учебник / А. И. Вольдек, В. В. Попов. - СПб. [и др.] : Питер, 2008. - 320 с. : ил., табл. - (Учебник для вузов). - Библиогр.: с. 315-316.

---

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 490; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!