- •Часть I
- •Содержание
- •4.2 Трехфазные схемы ув
- •Предисловие
- •I. Основные теоретические сведения
- •1. Двигатель постоянного тока
- •1.1 Уравнение электромеханической характеристики дпт с нв
- •1.1.1 Графическое изображение электромеханической характеристики
- •1.1.2 Анализ уравнений электромеханической характеристики
- •1.1.3 Уравнение механической характеристики дпт с нв
- •1.1.4. Графическое изображение механической характеристики
- •1.2 Характеристики и режимы дпт при последовательном возбуждении
- •1.3 Зоны допустимых нагрузок
- •1.4 Энергетические режимы работы двигателя
- •1.5 Регулирование угловой скорости дпт
- •1.5.1 Регулирование угловой скорости дпт независимого и последовательного возбуждения введением добавочных сопротивлений в цепь якоря
- •1.5.2 Регулирование скорости вращения дпт независимого и последовательного возбуждения изменением магнитного потока
- •1.5.3 Регулирование угловой скорости двигателя изменением напряжения на якоре
- •1.6 Тормозные режимы дпт нв
- •2 Механические характеристики и регулирование скорости дпт смешанного возбуждения (св)
- •3. Регулирование координат в замкнутых структурах
- •3.1 Система уп-д, замкнутая по скорости.
- •3.2 Система уп-д с нелинейной обратной связью по моменту.
- •3.3 Замкнутая система источник тока - двигатель
- •4. Регулирование угловой скорости в системе управляемый выпрямитель – двигатель постоянного тока независимого возбуждения (ув - дпт).
- •4.1. Однофазный однополупериодный ув. Фазовый способ регулирования выпрямленного напряжения.
- •4.2 Трехфазные схемы ув.
- •4.3 Реверсивные электроприводы с ув.
- •Литература
- •II. Методические указания к проведению лабораторных работ
- •Электрическая схема соединений. Вариант 2.
- •Электрическая схема соединений. Вариант 3.
- •Указания по проведению эксперимента.
- •1.2 Определение рабочих характеристик дпт с независимым возбуждением
- •Указания по проведению эксперимента.
- •Электрическая схема соединений. Вариант 2.
- •Электрическая схема соединений. Вариант 3.
- •1.1 Определение статической механической характеристики двигателя.
- •1.2 Регулирование скорости вращения двигателя изменением сопротивления реостата в цепи якоря.
- •1.3 Регулирование скорости вращения двигателя изменением возбуждения.
- •1.4 Регулирование скорости вращения двигателя изменением напряжения якоря.
- •Электрическая схема соединений. Вариант 2.
- •Электрическая схема соединений. Вариант 3.
- •Указания по проведению эксперимента.
- •1.1 Определение статической механической характеристики двигателя.
- •1.2 Регулирование скорости вращения двигателя изменением напряжения якоря.
- •1.1 Определение статической механической характеристики двигателя.
- •1.2 Регулирование скорости и направления вращения двигателя изменением напряжения якоря.
- •Часть I
- •185910, Петрозаводск, пр. Ленина, 33
1.2 Регулирование скорости вращения двигателя изменением напряжения якоря.
Включите выключатель “СЕТЬ” указателя частоты вращения Р1 и активируйте мультиметры Р2, задействованные в эксперименте.
Включите выключатель “СЕТЬ” тиристорного преобразователя – регулятора А3.
Включите источник G1. О наличии напряжения фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.
Включите выключатель “СЕТЬ” и нажмите кнопку “ВКЛ.” источника G5.
Нажмите кнопку “3Ф преобразователь” на лицевой панели преобразователя А3 и удерживайте ее до тех пор, пока не загорится расположенный рядом с ней светодиод.
Вращая регулировочную рукоятку тиристорного преобразователя – регулятора А3, разгоните двигатель М1 до частоты вращения n равной 1400 обр/мин.
Включите выключатель “СЕТЬ” автотрансформатора G2.
Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора G2, установите ток якоря двигателя М1 равным 0,2 А и поддерживайте его в ходе эксперимента.
Вращая регулировочную рукоятку тиристорного преобразователя – регулятора А3, изменяйте угол управления преобразователя А3 в диапазоне 30 … 170 град. И заносите показания вольтметра Р2 и указателя Р1 в таблицу 3.3.
Таблица 3.3
Uя, В |
|
|
|
|
|
|
|
n, обр/мин |
|
|
|
|
|
|
|
По завершению эксперимента сначала у автотрансформатора G2, а затем у тиристорного преобразователя – регулятора А3 поверните регулировочные рукоятки против часовой стрелки до упора. Отключите источник G1 нажатием на кнопку – гриб. Отключите выключатели “СЕТЬ” всех используемых в эксперименте блоков.
Используя данные таблицы 3.3, для каждого значения частоты вращения n вычислите по формуле угловую скорость ω двигателя М1
, [рад/сек]
и занесите в таблицу 3.4 полученные значения.
Таблица 3.4
Uя, В |
|
|
|
|
|
|
|
ω, рад/сек |
|
|
|
|
|
|
|
Используя данные таблицы 3.4, постройте характеристику ω=f(Uя) двигателя постоянного тока.
Вопросы для самопроверки.
Постройте механические характеристики нереверсивного привода системы ТП(УВ) – Д при а = 0, 90 > а1 > а2 > 0?
Что такое “зона прерывистых токов”? Укажите эту область на механической характеристике нереверсивного привода системы ТП(УВ) – Д?
Каким образом можно изменить направление вращения приводного двигателя нереверсивного привода системы ТП(УВ) – Д?
Объясните работу управляемого выпрямителя (тиристорного преобразователя), поясните ответ временными диаграммами?
Нарисуйте силовую часть однофазной, трехфазной нулевой, трехфазной мостовой схем управляемого выпрямителя нереверсивного привода системы ТП(УВ) – Д? Объясните их работу.
Укажите область применимости перечисленных схем по отношению к мощности нагрузки?
Лабораторная работа 4. ЭП системы “Реверсивный тиристорный преобразователь – ДПТ независимого возбуждения”
Цель: Исследование рабочих характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения при управлении скоростью и направлением его вращения путем регулирования питающего напряжения и изменения угла управления посредством реверсивного тиристорного преобразователя-регулятора, практическое ознакомление с методами их экспериментального получения.
Перечень аппаратуры
Обозначение (Тип) |
Наименование |
Характеристика |
A1 (322) |
Выпрямитель |
~ 400 В / 2А |
A2 (347.1) |
Трехфазная трансформаторная группа |
3х80 В∙А / 230/240, 230, 220, 133, 127 В |
А3 (207.2) |
Тиристорный преобразователь – регулятор |
3х400 В ~ / 2 А 6 тиристоров |
А5, А6 (314.2) |
Линейный реактор |
220 / 380 В 50 Гц / 0,5 А 0,3 Гн / 10 Ом |
G1 (201.2) |
Трехфазный источник питания |
~ 400 В / 16А |
G2 (318.1) |
Регулируемый автотрансформатор |
~ 0…240 В / 2 А |
G3 (106) |
Асинхронный двигатель |
50 Вт / ~ 230 В / 1500 мин-1 |
G4 (104) |
Преобразователь угловых перемещений |
6 вых. каналов / 2500 импульсов за оборот |
G5 (206.1) |
Источник питания двигателя постоянного тока |
— 0…250 В / 3 А (якорь) / — 200 В / 1 А (возбуждение) |
M1 (101.1) |
Машина постоянного тока |
90 Вт / 220 В / 0.76 А (якорь) / 2х110 В / 0.25 А (возбуждение) |
P1 (506.2) |
Указатель частоты вращения |
-2000…0…2000 мин-1 |
P2 (508.2) |
Мультиметры |
~ 0…1000 В / ~ 0…10 А / |
Описание электрических схем соединений.
Источник G1 – источник синусоидального напряжения промышленной частоты.
Тиристорный преобразователь – регулятор А3, включенный как реверсивный тиристорный преобразователь, питает регулируемым напряжением обмотки машины (двигателя) постоянного тока M1, работающей с независимым возбуждением.
Линейные реакторы А5, А6 ограничивают уравнительный ток реверсивного преобразователя А3.
Трехфазная трансформаторная группа А2 преобразует напряжение источника G1 в пониженное напряжение, подаваемое на тиристорный преобразователь – регулятор А3.
Источник G5 используется для питания обмотки возбуждения двигателя М1 в случае включения последнего по схеме с независимым возбуждением.
Преобразователь угловых перемещений G4 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения P1 электромашинного агрегата.
Двигатель переменного тока G3, работающий в режиме тормоза и обеспечивающий нагрузку на валу исследуемого двигателя, питается постоянным током от регулируемого автотрансформатора G2 через выпрямитель А1.
С помощью мультиметров Р2 контролируются напряжение и ток якорной обмотки, а также ток возбуждения двигателя М1.
Электрическая схема соединений.
Указания по проведению эксперимента.
Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
Соедините гнезда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом “РЕ” трехфазного источника питания G1.
Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
Номинальное вторичное фазное напряжение трехфазной трансформаторной группы А2 установите равным 220 В.
Регулировочные рукоятки автотрансформатора G2 и тиристорного преобразователя – регулятора А3 поверните против часовой стрелки до упора.