2 Програма роботи
2.1 Ознайомитись з побудовою структурної схеми системи керування електроприводу.
2.2 Побудувати механічну характеристику при різних кутах в одних системах координат.
2.3 Проаналізувати отримані результати.
Опис схеми установки
Принципова схема управління приводом системи ТП-Д подана на рис.1.3.
Схема складається з дослідного двигуна М1, на валу якого знаходиться генератор навантаження М2 і тахогенератор М3.
Якірне коло двигуна М1 живиться через діодно-тиристорний міст (випрямляч), зібраний на двох діодах VD1 і VD2 та двох тиристорах VS1, VS2.
Для керування тиристорами VS1 і VS2 призначена система керування CK, до якої входить опір RR1 (магазин опорів). При зміні опору RR1 можна змінювати кут відкриття тиристора від 0о до 90о, що дає змогу регулювати напругу на якорі двигуна М1 від 10 до 220 В.
Вимірювання струму і напруги якірного кола двигуна здійснюється амперметром РА1 і вольтметром PV1.
Обмотки збудження двигуна LM1 і генератора навантаження LM2 отримують живлення від мережі постійного струму 220В (автоматичний вимикач QF1).
Навантаження двигуна забезпечує генератор навантаження М2 з резистором RRН. Контроль за навантаженням здійснюється за допомогою амперметра РА2.
Струм в обмотці збудження генератора навантаження регулюється резистором RRГ і контролюється амперметром РА3.
Рисунок 1.3 – Принципова схема управління електроприводом системи
4 Розрахункові формули
Розрахувати енергетичні показники установки. Потужність на валу:
, Вт, (1.4)
де Р1 – підведена електромагнітна потужність:
Р1 = UяІя, Вт; (1.5)
- втрати потужності:
, Вт, (1.6)
де - втрати потужності в міді обмотки якоря двигуна М1,Вт;
Ом (1.7)
Втрати потужності в щітковому контакті:
(1.8)
( прийняти рівним 1В).
– потужність втрат неробочого ходу двигуна, визначається за нижче наведеним графіком (рис. 1.3).
Рисунок 1.4 – Залежність втрат неробочого ходу від швидкості електродвигуна
Момент на валу двигуна:
кНм, (1.9)
де Рв – кВт, ω – об/хв.
ККД тиристорного приводу
Коефіцієнт потужності приводу
5 Контрольні запитання
5.1 Поясніть принцип дії тиристорного перетворювача.
5.2 Будова системи керування електроприводом.
5.3 Що таке жорсткість механічної характеристики?
5.4 В якому діапазоні можна змінювати кут відкриття тиристора?
5.5 Поясніть призначення елементів схеми рис.1.3
5.6 Чим регулюється середня випрямлена напруга в ТП?
6. Виконання роботи
Для заданого варіанту значень контрольованих величин розрахувати момент двигуна при різних кутах відкриття тиристора і побудувати механічну характеристику.
Таблиця 1.1 – Розрахункові дані для варіантів
№ |
R1 |
IЯ |
UЯ |
|
U~ |
I~ |
кОм |
А |
В |
об/хв |
В |
А |
|
1 |
3,0 |
10 |
155 |
2340 |
248 |
6,6 |
10,5 |
149 |
2250 |
247 |
6,7 |
||
11 |
142 |
2150 |
246 |
6,8 |
||
11,5 |
138 |
2050 |
245 |
6,8 |
||
2 |
3,1 |
10 |
153 |
2330 |
247 |
6,5 |
10,5 |
147 |
2180 |
246 |
6,6 |
||
11 |
140 |
2030 |
245 |
6,8 |
||
11,5 |
137 |
1985 |
244 |
6,8 |
||
3 |
3,2 |
10 |
151 |
2320 |
242,5 |
6,6 |
10,5 |
146 |
2100 |
242,5 |
6,7 |
||
11 |
139 |
1950 |
242 |
6,8 |
||
11,5 |
136 |
1800 |
242 |
6,9 |
||
4 |
3,3 |
10 |
150 |
2200 |
242 |
6,6 |
10,5 |
145 |
1830 |
242 |
6,7 |
||
11 |
138 |
1760 |
241 |
6,8 |
||
11,5 |
135 |
1700 |
241 |
7 |
||
5 |
3,4 |
9,5 |
150 |
2120 |
242,5 |
6,5 |
10 |
144 |
1970 |
242,5 |
6,6 |
||
11 |
137 |
1740 |
242 |
6,8 |
||
11,5 |
133 |
1580 |
242 |
6,9 |
||
6 |
3,5 |
9,5 |
148 |
2040 |
242,5 |
6,4 |
10 |
140 |
1840 |
242,5 |
6,6 |
||
11 |
135 |
1620 |
242 |
6,8 |
||
11,5 |
130 |
1460 |
242 |
6,9 |
||
7 |
3,6 |
9,5 |
145 |
1980 |
242,5 |
6,4 |
10 |
138 |
1730 |
242,5 |
6,6 |
||
11 |
130 |
1500 |
242 |
6,8 |
||
11,5 |
125 |
1350 |
242 |
6,9 |
||
8 |
3,7 |
8 |
140 |
1800 |
243,5 |
6,2 |
9 |
132 |
1610 |
243,5 |
6,4 |
||
10 |
128 |
1420 |
243 |
6,6 |
||
11,5 |
121 |
1240 |
243 |
6,8 |
||
9 |
3,8 |
8 |
135 |
1720 |
244 |
6,2 |
9 |
130 |
1450 |
243,5 |
6,4 |
||
10 |
125 |
1290 |
243 |
6,6 |
||
11 |
120 |
1140 |
243 |
6,7 |
||
10 |
3,9 |
8 |
134 |
1640 |
244 |
6 |
9 |
125 |
1330 |
243,5 |
6,4 |
||
10 |
118 |
1140 |
243 |
6,5 |
||
11 |
115 |
1000 |
243 |
6,7 |
Таблиця 1.2 - Результати розрахунків
|
Результати розрахунків |
MВ |
кГ*м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
PВ |
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
PO |
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
P1 |
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
P |
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Результати дослідів |
P~ |
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I~ |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
U~ |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
об/хв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
UЯ |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
IЯ |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
R1 |
кОм |
|
|
|
|||||||||||
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |