- •Методичні вказівки
- •Для студентів спеціальності 7.092203 “Електромеханічні системи автоматизації та електропривод” денної та заочної форм навчання
- •Оформлення звітів за лабораторними роботами
- •Лабораторна робота №1 Дослідження характеристик двигуна постійного струму як основного агрегату електропривода
- •Основні теоретичні відомості
- •Приклад дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота №2 Дослідження впливу зворотного зв’язку в системі “тиристорний перетворювач – двигун” (тп-д)
- •Основні теоретичні відомості
- •Приклад дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота №3 Дослідження двозонного регулювання електропривода постійного струму
- •Основні теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота №4 Дослідження електропривода “перетворювач частоти – асинхронний двигун” (пч–ад) у динамічних режимах роботи
- •Основні теоретичні відомості
- •Приклад дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота №5 Дослідження електропривода з асинхронним двигуном при прямому підключенні до мережі живлення
- •Основні теоретичні відомості
- •Приклад дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота №6 Дослідження динамічних режимів у системі регулювання швидкості при векторному керуванні асинхронним двигуном
- •Основні теоретичні відомості
- •Приклад дослідження
- •Порядок виконання роботи
- •Рекомендована література
Оформлення звітів за лабораторними роботами
За кожною виконаною роботою студенти складають звіт. Титульний аркуш звіту слід оформити за встановленим зразком. У звіті наводяться такі відомості:
Назва лабораторної роботи.
Мета роботи.
Необхідне обладнання: перелік моделей блоків, що використовуються в роботі, з їх характеристиками.
Принципова електрична схема досліджуваного кола або модель кола. Усі схеми кресляться з дотриманням умовних графічних позначень, установлених стандартами.
Порядок виконання роботи з таблицями результатів вимірювань та обчислень.
Графічні побудови. Графіки й векторні діаграми будуються за даними вимірювань і обчислень у масштабі в прямокутній системі координат. На осях координат повинні бути вказані позначки, розмірність та числові значення величини.
У звіті необхідно навести основні розрахункові формули, підставити в них експериментальні дані й дати кінцевий результат обчислень.
У кінці звіту потрібно навести основні висновки, що випливають із виконаної лабораторної роботи.
Лабораторна робота №1 Дослідження характеристик двигуна постійного струму як основного агрегату електропривода
Мета роботи: отримати характеристики двигуна у двох режимах, при холостому ході та при номінальному навантажені й порівняти їх із реальними характеристиками двигуна. За отриманими даними зробити висновок щодо правильності складеної моделі.
Основні теоретичні відомості
Зміна швидкості в динамічних режимах відбувається під дією динамічного моменту, рівного різниці моменту двигуна і моменту статичного навантаження,
; (1)
, (2)
де – динамічний момент;
– момент, що розвиває двигун;
– момент навантаження;
– момент інерції двигуна;
– кутова швидкість двигуна.
Розгін двигуна відбувається під дією динамічного моменту, що переборює інерційні маси навантаження та двигуна з моментом інерції . Розгін починається, як тільки обертовий момент двигуна перевищить момент статичного нав антаження. Таким чином, час розгону залежить від величини динамічного моменту і приросту його швидкості.
Час наростання обертового моменту двигуна залежить від часу приросту струму, який визначається електромагнітною постійного часу ()
, (3)
де – індуктивність обмотки якоря;
– опір обмотки якоря.
Електромеханічна постійна часу характеризує залежність часу розгону від моменту інерції та можливого динамічного моменту двигуна
, (4)
де – конструктивний коефіцієнт двигуна.
Номінальний момент двигуна
, (5)
де – номінальна потужність двигуна;
– номінальна швидкість двигуна.
Підставивши в рівняння балансу напруг вираження його складових через ,,, , одержимо диференціальне рівняння двигуна постійного струму з постійним збудженням
. (6)
Однак розв’язок диференційних рівнянь викликає деякі складності, тому їх можна розв’язати алгебраїчним шляхом, замінивши символи диференціювання оператором.
Рівняння двигуна в операторній формі:
.(7)
Цьому рівнянню відповідає структурна схема, показана на рис. 1.
Передаточна функція двигуна являє собою відношення вихідного параметра до вхідного: вихідний параметр двигуна – швидкість, вхідний – напруга на якорі
. (8)
Ця передаточна функція двигуна необхідна для розрахунку перехідних процесів, що виникають у регульованому електроприводі, який становить складну систему автоматичного регулювання. Крім цього, вона може використовуватися для визначення реакції двигуна при стрибкоподібній зміні напруги на його якорі.
Рис. 1. Структурна схема ДПС