Лабораторная работа №1 Исследование электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением Цель работы
Исследование механических характеристик и переходных процессов электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением посредством моделирования в среде MatLab (модель dpt20 из сборника моделей Компмод ППС).
Задание
Получить экспериментально (снять) кривые переходных процессов ω(t) и M(t) при пуске двигателя посредством подачи номинального напряжения на его якорь при номинальном возбуждении и моменте нагрузки Mс, равном номинальному моменту двигателя, используя модель двигателя, блок-схема которой приведена на рис. 1, причем:
ω – угловая скорость двигателя (1/с);
M – момент двигателя (Нм);
t – текущее время (с).
По полученным кривым определить время tп.п переходного процесса, перерегулирование σ (если оно есть) и отношение Mmax/Mн максимального пускового момента к номинальному.
Одновременно получить экспериментально (снять) кривые переходных процессов ω(t) и M(t) при переходе двигателя к работе на повышенной скорости вращения посредством ослабления потока возбуждения. По полученным кривым определить время переходного процесса при ослаблении потока возбуждения.
Установившиеся значения M и ω, полученные при снятии кривых переходных процессов, использовать для построения естественной механической характеристики двигателя и механической характеристики, соответствующей ослабленному потоку возбуждения. При этом скорость идеального холостого хода двигателя определять по формуле: ω0=Uя/C.
Получить экспериментально (снять) кривые переходных процессов ω(t) и M(t) при пуске двигателя посредством подачи напряжения Uя=50В на его якорь при номинальном возбуждении и моменте нагрузки Mс, равном номинальному. Полученные кривые использовать для построения механической характеристики двигателя, соответствующей Uя=50В.
Посредством моделирования переходных процессов при номинальном возбуждении и моменте нагрузки Mс, равном номинальному, подобрать значение Uя, при котором получится Mmax/Mном=2.
Рис. 1. Моделирование двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в среде MatLab
Исходные данные
Исходные данные по электродвигателю должны быть взяты из контрольной работы 1 по курсу электрического привода [3]. Благодаря этому часть указанной контрольной работы будет выполнена в порядке выполнения данной лабораторной работы. Эти данные, а также другие исходные данные, необходимые для выполнения лабораторной работы, приведены в табл. 1.
Для всех вариантов электродвигателя, приведенных в табл. 1, полагаем, что номинальное напряжение якоря равно Uян=220 В.
Таблица 1. Исходные данные
Вариант |
Ном. частота вращения nн, об/мин |
Макс. частота вращения n0m, об/мин |
Номинальный ток якоря Iян, А |
Сопротивле-ние якорной цепи Rя, Ом |
Индуктивность якорной цепи Lя, Гн |
Момент инерции J, кгм2 |
0 |
750 |
1500 |
10 |
0,85 |
0,017 |
0.30 |
1 |
1000 |
3000 |
19 |
0,66 |
0,014 |
0,35 |
2 |
1000 |
3000 |
28 |
0,37 |
0,011 |
0,62 |
3 |
1000 |
3000 |
36 |
0,32 |
0,0091 |
1,3 |
4 |
1000 |
3000 |
50 |
0,20 |
0,0062 |
1,6 |
5 |
1000 |
3000 |
68 |
0,11 |
0,0031 |
2,4 |
6 |
1500 |
3500 |
68 |
0,11 |
0,0026 |
1,8 |
7 |
1500 |
3500 |
94 |
0,09 |
0,0022 |
2,1 |
8 |
1500 |
3500 |
113 |
0,07 |
0,0021 |
2,3 |
9 |
1500 |
3500 |
170 |
0,06 |
0,0019 |
2,8 |
Выбранный для выполнения вариант задания должен соответствовать последней цифре учебного шифра.