Цель работы: приобретение навыков работы с преобразователем частоты Unidrive SP1401. Изучение способов управления, контроля параметров привода. Компенсация момента двигателя.

Программа работы:

1. Изучить принципы работы с модулем преобразователя частоты.

2. Изучить схему для исследования ПЧ.

3. Опробовать управление приводом с кнопочной панели и с лицевой панели модуля.

4. Опробовать управление ПЧ от компьютера.

Пояснения к работе:

В лабораторной работе используются следующие модули:

• модуль питания стенда (МПС);

• модуль питания (МП);

• силовой модуль (СМ);

• модуль преобразователя частоты (ПЧ);

• модуль ввода/вывода (МВВ).

Исследуемый асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором входит в состав электромашинного агрегата, включающего в себя собственно исследуемый двигатель Ml, нагрузочную машину - двигатель постоянного тока независимого возбуждения- М2, импульсный датчик скорости МЗ.

Схема для исследования ПЧ приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема для снятия характеристик системы ПЧ-АД

Асинхронный электродвигатель подключается к преобразователю частоты ПЧ через датчики тока и напряжения.

Собственно преобразователь частоты запитывается напряжением 3x380В от модуля питания.

1.Общие сведения об используемых элементах стенда

а) асинхронный двигатель (M1)

Таблица 1 - Паспортные и расчетные данные асинхронного двигателя с фазным/короткозамкнутым ротором

Наименование параметра	Значение
Тип	АIS71ВУЗ/АИР63В4УЗ
Мощность, Вт	370
Номинальное напряжение питания обмотки статора, В, Y	3x380
Номинальная частота вращения, об/мин	1370/1320
	Окночание табл. 1
Номинальный ток фазы статора, А	1,18/1,37
Номинальный ток ротора, А	1
	0,7
Число пар полюсов	4
Номинальный момент, Н м	1,4
Активное сопротивление статора , Ом	19
Активное сопротивление ротора , Ом	25
Механические потери, , Вт	11

б) модуль питания

Модуль питания (МП) предназначен для подачи трехфазного напряжения 380В на модули при наборе схемы студентами с помощью соединительных проводов с лицевой стороны модуля, защиты подключенных модулей от токов короткого замыкания.

Внешний вид модуль представлен на рисунке 2. На лицевой панели модуля расположены автоматический выключатель QF2, клеммы трехфазного напряжения А, В, С и нейтрали N (клеммы продублированы), индикация наличия фазных напряжений, клеммы фазного напряжения 220В, клеммы напряжения постоянного тока = 220В.

На тыльной стороне модуля установлены три разъема РП10:

- X1 - для подачи питания на модуль от модуля питания стенда (разъемы Х8...Х10 модуля МПС);

- с разъемов Х2 и ХЗ подается питание на модули тиристорного преобразователя и тиристорного возбудителя

Рисунок 2 - Модуль питания

в) силовой модуль

Модуль силовой (МС) предназначен для упрощения набора силовых схем лабораторных работ, а именно, для соединения силовых преобразователей с клеммами, расположенными на лицевой панели модуля с соответствующей мнемосхемой изображений электрических машин.

Внешний вид модуля представлен на рисунке 3.

Реальное подключение к электромашинному агрегату выполняется с тыльной стороны. Кроме этого, в модуле размешается плата преобразователя частота - напряжение (ПЧН), служащая для преобразования импульсного сигнала с датчика скорости в аналоговое напряжение. ПЧН преобразует частоту вращения электрических машин в диапазоне 0...±2000 об/мин в пропорциональный сигнал напряжения 0...±5,5В.

Для подсоединения модуля необходимо:

- силовой кабель X1 электромашинного агрегата подсоединить к разъему Х2 силового модуля;

- слаботочный кабель датчика скорости Х2 электромашинного агрегата подсоединить к разъему Х3 силового модуля;

Рисунок 3 - Модуль силовой

- на разъем Х4 силового модуля подается маломощное питание стандартным кабелем DВ9-DВ9 из модуля питания стенда (разъемы X1 - Х10);

- при необходимости разъем X1, размещаемый на лицевой панели силового модуля, стандартным кабелем DB9-DВ9 подсоединяется к разъему ДС на лицевой панели модуля частотного преобразователя.

Модуль содержит датчик напряжения типа LV25-Р и датчик тока типа НХ03-Р. Датчики позволяют получить маломощные напряжения, пропорциональные значениям входных силовых токов и напряжений. Датчики обеспечивают потенциальное разделение силовых цепей и цепей управления.

Диапазоны работы датчиков приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Диапазоны работы датчиков

Датчик	Диапазон входных сигналов	Диапазон выходных сигналов, В	Частотный диапазон работы, Гц
ДН	±0...500 В	0...10	0...50
ДТ	±0...5 А	0...10	0...50

г) модуль частотного преобразователя

Модуль содержит ПЧ фирмы Control Techniques, который представляет собой законченное устройство с силовой частью, выполненной на IGВТ - транзисторах, системой управления и элементами управления, настройки индикации.

Преобразователь частоты (ПЧ) обеспечивает преобразование переменного напряжения 3x380В в трехфазное напряжение с регулируемыми значениями напряжения и частоты. Преобразователь частоты содержит неуправляемый выпрямитель и автономный инвертор. ПЧ обеспечивает регулирование скорости вращения асинхронного двигателя при постоянном потоке U/f=const или векторное управление.

Модуль преобразователя частоты (рис. 4) содержит:

- преобразователь частоты UN11401SР с двухстрочным дисплеем и кнопками ввода параметров;

- силовые клеммы подачи трехфазного входного напряжения А, В и С и снятия выходного напряжения А1, В1 и С1;

- силовые клеммы высокого напряжения постоянного тока: «+» и «-»;

- клеммы маломощных аналоговых сигналов управления преобразователя (ХS2 - Вход 1, ХS3 - Вход 2);

- клеммы ХS5 и ХS6 выходных аналоговых сигналов, пропорциональных соответственно частоте вращения и моменту асинхронного двигателя;

- потенциометр аналогового сигнала задания RP1;

- кнопку SВ1 «Сброс» для сброса ошибки;

- переключатели SА1 (направления вращения), SА2 (выбора управления «Скорость» и «Момент») и SАЗ (подачи разрешения на работу);

- разъем RJ45 для подключения к ПК (находится под пультом управления преобразователя);

- разъем ДС для подключения импульсного датчика скорости (разъем X1 на лицевой панели силового модуля) при получении замкнутой системы.

Рисунок 4 - Модуль частотного преобразователя