Выполнение лабораторных работ с использованием дистанционного метода

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА В г. ТАГАНРОГЕ

кафедра Электротехники и Мехатроники

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО КУРСУ "ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД" С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИСТАНЦИОННОГО МЕТОДА

Таганрог

2008

ОГЛАВЛЕНИЕ

• Введение
• Часть 1. Описание стенда
• Общие положения
• Стенд "Электропривод" НТЦ-24
• Стенд "Сервопривод" НТЦ-30
• Схема дистанционного управления стендом
• Минимальные системные требования
• Установка и настройка программного обеспечения
• Создание подключения
• Удаленное подключение к лабораторному стенду
• Звуковое сопровождение
• Работа с программой EL-DRIVE, описание программы EL-DRIVE
• Выполнение лабораторных работ
• Навигация по заголовкам меню программы el-drive с учетом задержки реакции системы
• Методика снятия показаний лабораторных экспериментов в программе el-drive
• Справочные данные для выполнения лабораторных работ
• Часть 2. Методика выполнения лабораторных работ при управлении стендами при помощи программы el-drive
• Лабораторная работа №1 "Определение момента инерции и махового момента электропривода методом свободного выбега"
• Лабораторная работа №2 "Исследование скоростных и механических характеристик дпт независимого возбуждения"
• Лабораторная работа №3. "Исследование регулировочных свойств электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения в системе "генератор-двигатель"
• Лабораторная работа №4 . "Исследование нагрузочных диаграмм дпт"
• Лабораторная работа №7. "Исследование механических характеристик асинхронного электродвигателя с фазным ротором"
• Лабораторная работа №9. "Исследование широтно-импульсного преобразователя на igbt-модулях"
• Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Данное руководство содержит краткое описание лабораторных стендов НТЦ-24 и НТЦ-30, перечень требований к оборудованию и программному обеспечению, инструкции по установке и настройке программного обеспечения, необходимого для дистанционного выполнения лабораторных работ по курсу "Электрический привод", порядок действий при подключении через сеть Интернет к лабораторным стендам, а также при завершении работы. Используемые для выполнения лабораторных работ стенды выпускаются научно-техническим предприятием "Центр" и предусматривают микропроцессорное управление на основе современной технической базы, что позволяет подключать к стенду компьютер и использовать его не только для сбора и обработки информации, но и как средство управления стендом.

Благодаря такой интеграции отсутствует необходимость непосредственно выполнять лабораторную работу на стенде. Чтобы наиболее полно реализовать возможности стендов, на кафедре Электротехники и Мехатроники Таганрогского технологического института ЮФУ была разработана методика, которая дает возможность проводить экспериментальные исследования электрических машин с удаленного рабочего места, оснащенного компьютером и подключенного к ЛВС или сети Интернет.

Автор выражает благодарность, за неоценимую помощь, оказанную при создании данного пособия следующим сотрудникам каф. Э и М: инж. Богинскому Г.И., асс. Волощенко Ю.П., зав. каф. Э и М Пшихопову В.Х.

• ЧАСТЬ 1. ОПИСАНИЕ СТЕНДА
• ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
• Основной особенностью стендов с микропроцессорным управлением "Электропривод" НТЦ-24 и "Сервопривод" НТЦ-30 является использование современной технической базы: микроконтроллеры, силовые модули, драйверы интерфейсов. Это дает возможность создавать компактные силовые преобразователи, а также периферийные блоки микроконтроллеров: АЦП, таймеры, последовательный порт, которые позволяют производить: измерение токов и напряжений, измерение скорости вращения двигателей, цифровую индикацию на передней панели стенда, связь с персональным компьютером.
• При этом персональный компьютер является не только дополнением стенда, обеспечивающим сбор информации с плат и её обработку и построение графиков, но что особенно актуально в современных условиях, компьютер может выполнять роль устройства управления, обеспечивая тем самым необходимое условие для постановки курса лабораторных работ в дистанционном режиме.
• СТЕНД "ЭЛЕКТРОПРИВОД" НТЦ-24
• Стенд (рис. 1, 2) позволяет изучать как непосредственно сам автоматизированный электропривод, так и силовую преобразовательную технику, системы управления электроприводами, системы автоматического управления. Предназначен для использования в качестве учебного оборудования в высших и средних специальных учебных заведениях при проведении лабораторно-практических занятий.
• Рис 1. Общий вид стенда
• Рис 2. Передняя панель стенда
• Возможности стенда:
• · Исследование двигателя постоянного тока (с независимым возбуждением) и асинхронного электродвигателя во всех четырех квадрантах механической характеристики.
• · Реализация динамического торможения двигателя с регулируемым эквивалентным сопротивлением динамического торможения (для двигателя постоянного тока и асинхронного двигателя)
• · Изучение релейных схем пуска, реверса и торможения электроприводов постоянного и переменного тока.
• · Изучение электропривода переменного тока на базе асинхронного электродвигателя и преобразователя частоты, а также изучать электропривод постоянного тока по системам: "Широтно-импульсный преобразователь-Двигатель постоянного тока" и "Генератор-Двигатель".
• · Изучать замкнутые системы подчиненного регулирования. Там же, с. 3-4
• Подсистемы стенда:
• · Два электромашинных агрегата: двигатель постоянного тока - асинхронный электродвигатель, двигатель постоянного тока - двигатель постоянного тока (рис 3).
• · Преобразователь частоты (рис 4), предназначен для формирования трехфазной сети переменного тока регулируемой частоты и напряжения для питания асинхронного электродвигателя, и позволяет исследовать асинхронный электродвигатель во всех четырех квадрантах механической характеристики, а также реализовать динамическое торможение двигателя с регулируемым током. Там же, с. 4
• · Построен на базе силового интеллектуального модуля PS11035 (Mitsubishi). Система управления реализована на микроконтроллере MB90F562 (Fujitsu). Преобразователь частоты позволяет
• · Мостовой реверсивный широтно-импульсный преобразователь для питания электродвигателя постоянного тока. Выполнен на той же элементной базе, что и преобразователь частоты.
• аб
• Рис 3. Двигатели (a) - спарка двигателей ДПТ-ДПТ, (б) - спарка двигателей ДПТ-АД

• Рис 4. Преобразователь частоты
• · Широтно-импульсный преобразователь позволяет исследовать двигатель постоянного тока с независимым возбуждением во всех четырех квадрантах механической характеристики, а также реализовать динамическое торможение двигателя с регулируемым эквивалентным сопротивлением динамического торможения.
• · Трехканальный преобразователь для регулирования тока в обмотках возбуждения двигателей постоянного тока. В силовой цепи используются MOSFET транзисторы фирмы International Rectifier. Система управления построена на микроконтроллере ATMega163 (Atmel) и реализует три замкнутых контура стабилизации тока возбуждения.
• · Подсистема измерения, позволяющая измерять, индицировать и передавать на компьютер следующие величины:
• § токи возбуждения двигателей постоянного тока;
• § ток, напряжение и частоту асинхронного двигателя;
• § ток и напряжение на выходе широтно-импульсного преобразователя;
• § токи и напряжения между электромашинными агрегатами в системе "генератор-двигатель";
• § частоты вращения электродвигателей;
• § температуру обмотки асинхронного электродвигателя и двигателя постоянного тока.
• · Замкнутая система подчиненного регулирования, предназначенная для изучения систем автоматического управления.
• · Релейная подсистема, позволяющая реализовывать релейные схемы пуска, реверса и торможения электроприводов. Там же с. 5.
• · Блок связи с компьютером. В стенде организована внутренняя сеть на основе промышленного интерфейса RS-485. Последовательный порт компьютера работает на основе интерфейса RS-232. Блок связи предназначен для преобразования интерфейсов, их гальванической развязки и питания.
• Более подробно с техническими характеристиками стенда и методическими указаниями к проведению лабораторных работ можно ознакомиться в работе - Полуянович Н.К. "Методическое пособие к выполнению лабораторных работ по курсу ?Электрический привод?".
• Технические характеристики
• · Электропитание изделия осуществляется от однофазной сети переменного тока 220±22В, 50±0,5Гц.
• · Мощность, потребляемая изделием от сети, не более 2 кВт.
• · Масса изделия не более 185 кг.
• · Изделие должно обеспечивать многократное проведение лабораторных работ.
• · Изделие допускает продолжительность непрерывной работы 8 часов. Там же с. 2.
• Список лабораторных работ выполняемых на стенде "Электропривод" НТЦ-24 с использованием удаленного подключения.
• 1. Определение момента инерции и махового момента электропривода методом свободного выбега.
• 2. Исследование скоростных и механических характеристик электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения.
• 3. Исследование регулировочных свойств электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения в системе "генератор-двигатель".
• 4. Исследование нагрузочных диаграмм электродвигателя.
• 5. Исследование механических характеристик асинхронного электродвигателя с фазным ротором.
• 6. Исследование широтно-импульсного преобразователя на IGBT-модулях.
• СТЕНД "СЕРВОПРИВОД" НТЦ-30
• Данный стенд является модификацией стенда Электропривод". Помимо всех возможностей стенда "Электропривод", в этом стенде добавлена лабораторная работа по исследованию сервопривода на базе двигателя постоянного тока. При этом в качестве задания используется импульсный датчик положения, а в качестве обратной связи используется импульсный датчик скорости (рис. 5), установленный на двигателе постоянного тока.
• Рис.5. Импульсный датчик скорости

• Рис.6. Переключение режимов работы сервопривода
• С помощью тумблера (рис. 6) задается один из двух возможных режимом работы сервопривода:
• · Программирование. В этом режиме сервопривод, после нажатия кнопки "Пуск", отрабатывает угол, заданный датчиком положения.
• · Следящий. В этом режиме сервопривод постоянно следит за датчиком положения.
• Цифровой регулятор может работать в двух режимах: ПИД-регулятор или полиномиальный регулятор. Изменить коэффициенты и тип регулятора можно с передней панели стенда. Научно-техническое предприятие «Центр». Лабораторный стенд "Сервопривод" паспорт. Могилев, 2005, с. 3
• СХЕМА ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ СТЕНДОМ
• Дистанционное управление стендом осуществляется через средства удаленного управления компьютером, подключенным к стенду. Это позволяет получить доступ к сеансу операционной системы, находясь при этом за другим компьютером (рабочее место удаленного пользователя). Существенным преимуществом такого способа подключения является возможность использовать при проведении лабораторной работы штатное программное обеспечение, разработанное специально для этого стенда. Упрощенная схема дистанционного управления стендом приведена на рис.7.
• Рис.7. Схема дистанционного управления стендом
• МИНИМАЛЬНЫЕ СИСТЕМНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
• Компьютер, предназначенный для дистанционного выполнения лабораторной работы, должен отвечать следующим требованиям:
• · Pentium 4/Athlon 64
• · 500 MB RAM
• · Ethernet card/ADSL modem (минимум Dial-Up модем соскоростью подключения 56 кб/с, в этом случае качество аудио потока не гарантируется)
• · звуковая карта
• · Windows 2000/XP/2003/Vista
• · экран с разрешением не менее 1024 x 768
• · минимум 100 Мб свободного пространства на диске.
• Проверить параметры конфигурации компьютера можно с помощью системной утилиты "Сведения о системе" доступной в меню ПускСтандартныеСлужебныеСведения о системе (рис. 8)

• Рис. 8. Окно программы "Сведения о системе".
• УСТАНОВКА И НАСТРОЙКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
• Для осуществления удаленного подключения к компьютеру, управляющему лабораторным стендом, необходимо установить и настроить программу Radmin Viewer 3.0. Загрузите дистрибутив программы на ваш компьютер (размер файла около 2 Мб) и запустите RadminView 3.0.exe. Следуя инструкциям, появляющимся на экране, установите программу (рис. 9). Для установки программы потребуются права администратора.
• Рис. 9. Установка программы
• Запустите программу, щелкнув левой кнопкой мыши по значку программы в меню "Пуск" (рис. 10).
• Рис 10. Меню "Пуск"
• Рис. 11. Загрузка программы.
• После загрузки программы (рис. 11) в правом нижнем углу экрана на панели задач появится значок программы.
• СОЗДАНИЕ ПОДКЛЮЧЕНИЯ
• Убедитесь, что Ваш компьютер подключен к сети Интернет.
• Основное окно программы показано на рис. 12. В этом окне щелкните на кнопке добавления нового подключения. В появившемся окне свойств подключения (рис. 13) введите в поле Name of entry любое название подключения и IP адрес компьютера, управляющего стендом (80.250.181.216) в поле IP address. В поле Port оставьте значение, используемое по умолчанию 4899. После нажатия кнопки OK в основном окне программы появится значок созданного подключения.

• Рис.12. Окно программы
• Рис. 13. Окно свойств подключения.
• УДАЛЕННОЕ ПОДКЛЮЧЕНИЕ К ЛАБОРАТОРНОМУ СТЕНДУ
• Перед началом лабораторной работы необходимо
• · заранее согласовать с кафедрой ЭиМ ТТИ ЮФУ время проведения занятия;
• · сообщить название лабораторной работы в соответствии с перечнем на странице 10 и IP адрес своего компьютера;
• · ознакомиться с методическим пособием к выполнению лабораторных работ по курсу ?Электрический привод?;
• · проверить работоспособность канала связи и оборудования.
• Щелкните правой кнопкой мыши по значку созданного подключения. При этом появится контекстное меню с режимами управления удаленным компьютером. Для управления стендом необходимо выбрать Full Control, для подключения в режиме наблюдения - View only (рис. 14).
• Рис. 14. Режимы подключения
• Далее программа попытается выполнить соединение (рис. 15) и в случае удачного подключения предложит ввести пароль (рис 16).
• Рис. 15. Окно подключения
• Рис. 16. Ввод пароля
• Пароль может меняться, поэтому его необходимо уточнить перед началом работы.
• Появление на экране рабочего стола компьютера управляющего стендом свидетельствует, что подключение выполнено успешно.
• Ваш компьютер, компьютерная сеть, либо сети интернет-провайдера могут быть защищены программным обеспечением отвечающим за безопасность интернет-подключений (брандмауэр, межсетевой экран, прокси- сервер и т.д.). Такие программы могут блокировать попытки Radmin установить удаленное подключение. Обратитесь к описанию настроек этой программы либо к системному администратору и разрешите данное подключение. Например, при попытке установить соединение брандмауэр Outpost Firewall Pro выдаст запрос на разрешение подключения в виде диалогового окна (рис. 17). В данном случае все параметры подключения определились правильно и поэтому достаточно только нажать кнопку OK.
• Рис. 17. Диалоговое окно брандмауэра.
• Для начала работы со стендом необходимо найти на рабочем столе значок программы управления стендом EL-drive и запустить ее. Чтобы закрыть все текущие подключения и выйти из программы выберете команду Exit в меню Connection.
• После закрытия программы заданные настройки подключения сохранятся и при последующих запусках Radmin выполнять настройку соединения описанную на стр 15-16 настоящего руководства не требуется.

ЗВУКОВОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ

Выполнение исследований удаленно снижает наглядность эксперимента, поэтому стенд оборудован микрофоном, который дает возможность слышать шум работающих двигателей, создавая при этом "эффект присутствия" на месте проведения эксперимента. Для подключения к микрофону, запустите через меню "Пуск" стандартный проигрыватель Windows Media Player. В меню Файл выбрать команду Открыть URL-адрес (рис. 18).

Рис. 18. Меню Файл проигрывателя

В строке адреса ввести следующее: mms://80.250.181.216:8081 (рис.19).

Рис. 19. Ввод URL-адреса.

Спустя несколько секунд, проигрыватель должен подключиться и в динамиках появится шум, создаваемый электроприводом стенда. Поскольку чувствительность микрофона не очень высокая, уровни регуляторов громкости должны быть выставлены выше среднего. В зависимости от канала связи и оборудования возможна задержка звукового сопровождения на 3-5 или более секунд.

• РАБОТА С ПРОГРАММОЙ EL-DRIVE, ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ EL-DRIVE
• Управление стендом с помощью программы EL-drive позволяет:
• · выполнять лабораторные работы в автоматическом режиме с минимальным участием пользователя в процессе;
• · выполнять лабораторные работы, и отслеживать изменения электрических величин (а так же скорости вращения и температуры) в реальном времени на ПК и регистрировать их значения с заданным интервалом;
• · регистрировать переходные процессы пуска, торможения, сброса/наброса нагрузки и др. с интервалом времени 0,2 сек и более.
• · осуществлять стабилизацию измеряемых величин на заданном уровне (например: поддержание токов возбуждения на заданном уровне в не зависимости от нагрева обмоток)
• Главное окно программы изображено на рис 20.
• Блок №1. "Управление ШИП". Выбор режима работы осуществляется кнопками "Вперед", "Назад", "Дин. Торможение". Движками задается величина тока динамического торможения и напряжения на выходе ШИП в процентах (100% - максимальное значение).
• Блок №2. "Задание тока возбуждения". Движками осуществляется задание тока вручную. При выборе режима "Вкл. Стабилизацию тока" ток возбуждения стабилизируется на заданном уровне (не более 600мА) для каждого двигателя отдельно. По умолчанию установлены номинальные токи возбуждения - 400мА.
• Рис. 20. Главное окно программы EL-drive
• Блок №3. "Управление АИН". Выбор режима работы осуществляется кнопками "Вперед", "Назад", "Дин. Торможение". Движками задается величина тока динамического торможения, напряжения и частоты на выходе АИН в процентах (100% - максимальное значение).
• Блок №4. "Общий стоп". Кнопка "Общий стоп" - отключение режима управления с ПК и разрешение управления с панели стенда, а так же восстановление первоначальных установок.
• Блок №5. "Проверка знаний". Тестирование пользователя на владение материалом по конкретной лабораторной работе.
• "Проведение лаб. работ" - автоматизированное проведение лаб. работ с минимальным участием пользователя (эта закладка появляется, если успешно пройти тестирование по какой-либо лаб. работе.).
• "Настройки". При выборе подменю "Режим управления" управление стендом осуществляется от ПК. Подменю "Режим наблюдения" - управление осуществляется на передней панели стенда, а на ПК дублируются показания приборов (включено по умолчанию). При выборе режима управления появляется возможность активизировать подменю "Регистрировать по событию", что дает возможность при включении ШИПа или инвертора регистрировать в текстовый файл изменения электрических величин с интервалом, задаваемом в подменю "Таймер". Если ШИП и инвертор выключены, то запись в файл не производится.
• "Просмотр журнала событий". Просмотр текстового файла, в котором записываются значения электрических величин с определенным интервалом времени.
• Блок №6. Индикация режимов работы.
• Блок №7. Индикация ошибок ввода-вывода.
• Примечание: Блоки №1, №2, №3 активны только при включенном режиме управления. Научно-техническое предприятие «Центр». Лабораторный стенд "Электропривод, Справочный материал. Могилев, 2005, с.6-7.
• ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
• После запуска программы El-drive главное окно будет выглядеть как на рис. 21.
• ВНИМАНИЕ: в блоке 5 только три заголовка - "Проверка знаний", "Помощь" и "Выход". Для выполнения лабораторный работы необходимо сначала пройти тест. В случае успешного прохождения теста, станут доступны остальные пункты блока 5. Там же с. 7.

• Рис. 21 Окно EL-drive после запуска.
• Выберите тест из меню "Проверка знаний" соответствующий выполняемой лабораторной работе (рис 22).
• Рис. 22 Выбор теста.
• Вам необходимо ответить на предложенные вопросы (рис. 23). Только в этом случае вы получите допуск выполнению лабораторных работ.

• Рис. 23. Вопросы теста
• После прохождения теста необходимо в меню "Настройки" выбрать строку "Режим управления". Этот режим работы позволит включить управление стендом с помощью компьютера (рис. 24).
• Рис. 24. Выбор режима работы стенда.
• Далее из меню "Проведение лаб. работ" выбирается требующаяся лабораторная работа (рис. 25).
• Рис. 25 Выбор лабораторной работы.
• Окно лабораторной работы "Свободный выбег машинного агрегата "М1-М2"" со схемой установки (1), параметрами эксперимента (2) и полем для построения экспериментального графика (3), показано на рис. 26.
• Рис. 26. Лабораторная работа "Свободный выбег машинного агрегата "М1-М2""
• НАВИГАЦИЯ ПО ЗАГОЛОВКАМ МЕНЮ ПРОГРАММЫ EL-DRIVE С УЧЕТОМ ЗАДЕРЖКИ РЕАКЦИИ СИСТЕМЫ
• Недостатком любой системы дистанционного управления на основе Интернет являются небольшие задержки реакции программного обеспечения на команды пользователя. Это обусловлено большим количеством устройств различного типа, задействованных при передаче сигнала по линии связи, и ассиметричным принципом построения сети Интернет. Преодолеть задержки полностью нельзя, но можно свести их к минимуму.
• Наибольшие неудобства при работе с программой EL-drive доставляют задержки при открывании меню в главном окне программы. Поэтому порядок действий при открывании этих меню для запуска лабораторной работы, например, "Свободный выбег" (рис.27) должен быть следующим.
• 1. Щелкните мышью по заголовку меню "Проведение лаб. работ" и, не дожидаясь пока откроется меню со списком лабораторных работ, сместите (не щелкая при этом мышью) курсор вниз от заголовка, туда, где должна появиться первая строка этого меню. Если сместить курсор слишком далеко, то выделение с заголовка меню снимется, и меню не появится.
• 2. Когда меню появилось, и выделилась синим его первая строка, необходимо щелкнуть мышью по строке с требующейся лабораторной работой. В случае если это первая лабораторная работе, как в этом примере на рисунке, потребуется открыть еще и боковое меню. Для этого, аналогично пункту 1, после щелчка по первой строке меню сместите курсор вправо за пределы меню, но не далее чем на 5 мм от его края.
• 3. Когда боковое меню появится, и выделится синим его первая строка, щелкните по одному из двух пунктов этого меню.
• Точно также можно открывать и остальные меню в заголовке программы.
• Рис. 27. Порядок действий при открывании меню для запуска
• лабораторной работы "Свободный выбег".

• МЕТОДИКА СНЯТИЯ ПОКАЗАНИЙ ЛАБОРАТОРНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ В ПРОГРАММЕ EL-DRIVE
• После проведения каждого измерения необходимо:
• Для сохранения данных о значениях эксперимента:
• 1. В главном меню окна лабораторной работы выбрать пункт "Отчет", затем команду "Создать новый".
• 2. Затем опять выбрать пункт "Отчет" и команду "Просмотр и редактирование".
• 3. На панели управления программы RAdmin нажать кнопку "Получить буфер обмена" .
• 4. Создать на своем ПК новый файл в блокноте и поместить туда данные эксперимента из буфера обмена. Сохранить в отдельную папку.
• Для сохранения графика эксперимента
• 1. При необходимости установить в окне выполнения лабораторной работы галочку в пункте "Показать график".
• 2. Когда график отображен, нажать на клавиатуре кнопку "Print Screen".
• 3. Запустить Paint Brush (Пуск, Программы, Стандартные Paint), применить команду "Правка, Вставить".
• 4. Используя средства Paint вырезать часть рисунка с графиком, вставить в новый документ Paint, и сохранить в ту же папку, что и файл с данными эксперимента.
• ПРИМЕЧАНИЕ: данная методика применима для снятия показаний при выполнении ВСЕХ лабораторных работ.

• СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
• Таблица 1
• Паспортные данные двигателей

Паспортные данные двигателя постоянного тока	Паспортные данные асинхронного двигателя (М4):
(М1, М2, М3): Тип двигателя: Рном=0,55кВт Uном=220В Uв.ном=220В Iя.ном.=3,32А Iв.н.=400mA Rя=16,4Ом ?=67,5% nном=1500об/мин nмакс=4300об/мин Jдв=0,005кг*м2	Рн =1,4 кВт I0 = А nН =885об/мин R1 = 4,55 Ом Iн =5,3 А R2ґ= 7,3 Ом U1 = 220 В - фазное X1 = 6,2 Ом ??=0,615 X2ґ= 6,1 Ом cos ??=0,65 Jдв = 0,021 кг*м2 Мк =39 Н*м p=3 Мн =15,4 Н*м f=50 Гц U2Ф=116 В - линейное I2Н=9,1А Параметры нагрузки: Мс- задаётся преподавателем.

• Схема соединения спарок двигателей

• ЧАСТЬ 2. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПРИ УПРАВЛЕНИИ СТЕНДАМИ ПРИ ПОМОЩИ ПРОГРАММЫ EL-DRIVE
• ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 "ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ И МАХОВОГО МОМЕНТА ЭЛЕКТРОПРИВОДА МЕТОДОМ СВОБОДНОГО ВЫБЕГА"

Цель работы:

Определить момент инерции и маховый момент электропривода. Приобрести практические навыки в опытном определении момента инерции электропривода.

Теоретическая часть

Момент инерции (маховый момент) электропривода или двигателя может быть определен экспериментально методами крутильных колебаний, маятниковых колебаний, падающего груза и свободного выбега. Выбор метода зависит от условий проведения эксперимента, наличия оборудования, приборов, возможности разборки двигателя и т.д.

Метод крутильных колебаний. Предварительно двигатель разбирают, чтобы освободить ротор от крышек и подшипников. Ротор за конец вала подвешивают на стальной проволоке, второй конец которой жестко закрепляют в опоре. При этом нужно обеспечить строгую вертикаль оси ротора. Проволоку с подвешенным ротором закручивают из положения равновесия на некоторый угол и подсчитывают число полных колебаний, совершаемых ротором, за достаточно большой промежуток времени t.

Метод маятниковых колебаний. Ротор крепится любым способом, например, проволокой к отрезку угловой стали так, чтобы вершина уголка могла быть использована в качестве призмы, относительно которой ротор совершает колебания. Оба конца полученного маятника опирают на горизонтальные металлические опоры таким образом, чтобы ротор мог совершать колебания относительно точек опоры. Момент инерции ротора относительно оси, совпадающей с вершиной уголка (если пренебречь моментом инерции этого уголка) определится как:

где, G - вес ротора, кг; a - расстояние между осью ротора и осью качания, м.

Метод падающего груза. Недостатком описанных выше двух методов определения момента инерции ротора является необходимость разборки двигателя. Метод падающего груза позволяет определить момент инерции без разборки. На конце вала или шкива на валу навивают несколько витков гибкого шнура. Другому концу шнура с прикрепленным к нему грузом дают возможность опускаться. При эксперименте измеряют время t, за которое груз опускается на высоту h. Момент инерции

где m - масса груза, кг; r - радиус вала или шкива, м; t -время опускания груза, с; h - высота опускания груза, м.

Метод свободного выбега. Изложенные выше методы при значительных размерах и весе ротора становятся малопригодными или совершенно непригодными, если нужно определить момент инерции электропривода и общего махового момента системы электропривода. В подобной ситуации пользуются методом свободного выбега или самоторможения.

Сущность этого метода состоит в следующем. Исследуемый агрегат, включающий в себя электродвигатель и механически соединённые с ним элементы, разгоняется до некоторой установившейся частоты вращения щ₀ в режиме холостого хода. После этого электродвигатель отключают от сети, и наступает процесс свободного выбега. Ротор двигателя и соединенный с ним механизм (если он есть) за счет накопленной кинетической энергии продолжают вращаться. Из-за потерь на трение частота вращения падает. Снижение частоты вращения будет тем больше, чем больше тормозящее действие сил трения и чем меньше запас кинетической энергии. Мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения, должна быть равна уменьшению во времени кинетической энергии электропривода. Торможение происходит за счёт внутренних сил трения.

На преодоление этих сил затрачивается кинетическая энергия А, запасённая во вращающихся частях агрегата:

(1)

где J_общ - общий момент инерции агрегата, ?₀ - угловая частота вращения электродвигателя на холостом ходу (х.х.).

С другой стороны, эта энергия может быть определена как произведение мощности, затраченной на приведение во вращение агрегата в режиме х.х. P_вр.0 на время свободного выбега t₀:

(2)

Приравняв (1) и (2), получим выражение общего момента инерции

(3)

По полученному значению момента инерции определяют маховый момент:

(4)

По опыту холостого хода и паспортным данным двигателя определяют Pвр.0

где R_Я - сопротивление цепи якоря, I₀-ток холостого хода, U₀-напряжение холостого хода, U_щ?2В-падение напряжения на щётках.

По кривой выбега определяют t₀. Для этого проводят касательную к кривой выбега в точке щ₀. Пересечение касательной с осью времени t даст t₀.

Задание на выполнение лабораторной работы.

1. Снять кривые щ=f(t) свободного выбега и отчеты, выдаваемые лабораторным модулем программы для двух пар двигателей (М1-М2 и М3-М4). Сохранить отчеты в виде файлов с расширением *.txt и графики зависимостей в виде растровых изображений (*.bmp) отдельную папку.

2. Рассчитать момент инерции и маховый момент для агрегата М1. Рассчитать момент инерции и маховый момент агрегата М3.

3. Оценить моменты инерции электромашинных агрегатов используя габаритные размеры маховиков и паспортные данные двигателей. Плотность железа 7800кг/м3. Сравнить результаты. Паспортные данные двигателей даны в разделе справочные данные для выполнения лабораторных работ.

Методика выполнения

1. Запустить программу удаленного управления рабочим столом (см. выше).

2. Запустить программу El-drive

3. Пройти тест по 1-й лабораторной работе "Проверка знаний">"Лаб.№1 Свободный выбег"

4. После успешного прохождения теста, в меню откроются пункты "Проведение лаб. работ", "Настройки", "Просмотр журнала событий".

5. Войти в меню "Настройки" и установить маркер напротив пункта "Режим управления", который позволит управлять стендом с ПК и маркер напротив пункта "Регистрировать по событию"

6. Войти в пункт меню "Проведение лаб. работ" выбрать пункт "Лаб. №1 Свободный выбег" и затем "Свободный выбег М1-М2", как показано на рис. 28.

Рис. 28 Запуск лабораторной работы №1

7. В открывшемся окне лабораторной работы №1(см. рис. 29) необходимо выполнить следующие действия:

Рис. 29 Окно лабораторной работы №1

8. В окне лабораторной работы задать параметр "Начальная скорость" равным 90 рад/с.

Рис. 30 Изменение масштаба графика

9. Нажать кнопку "Пуск". После окончания построения графика, в меню "Отчет" выбрать пункт "Создать новый", затем из того же меню пункт "Просмотр и редактирование", просмотреть отчет и сохранить его в указанном преподавателем месте или в вашей папке.

9.1 Кнопками управления масштабом графика добиться, чтобы он занимал всю площадь координатной плоскости, как показано на рис. 30.

9.2 Сохранить результаты эксперимента лабораторной работы как указано в пункте "Методика снятия показаний лабораторных экспериментов в программе El-drive"

10. Повторить действия пп. 8.1 - 8.4 для агрегата М3-М4.

11. После выполнения лабораторной работы нажать кнопку "Стоп", закрыть окно лабораторной работы, в общем окне программы El-drive нажать кнопку "Общий стоп", закрыть окно программы El-drive.

12. Закрыть окно программы уделенного доступа Radmin Viewer 3.0 и Windows Media.

Контрольные вопросы.

1. На какие свойства электропривода влияет величина момента инерции и махового момента?

2. Как можно изменить момент инерции? С какой целью уменьшают или увеличивают момент инерции?

3. Методы определения момента инерции. Их сущность.

4. Что такое маховый момент и какова его зависимость от момента инерции?

5. На чём основан метод свободного выбега для определения момента инерции?

6. Что представляет собой кривая выбега и каков порядок снятия данных для её построения? Научно-техническое предприятие «Центр». Описание лабораторных работ "Электропривод". Могилев, 2005.

7. Сущность формул для расчета момента инерции.


• ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 "ИССЛЕДОВАНИЕ СКОРОСТНЫХ И МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДПТ НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ"

Цель работы:

1. Приобрести практические навыки в выполнении опытов по снятию данных и построении механических и скоростных характеристик электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения для различных режимов работы.

2. Получить экспериментальное подтверждение теоретическим сведениям о скоростных и механических характеристиках ДПТ независимого возбуждения.

Теоретическая часть.

Общие сведения

Машины постоянного тока с независимым возбуждением. Суть термина в том, что электрическая цепь обмотки возбуждения (ОВ) является независимой от силовой цепи ротора ЭД. Для генераторов это практический единственный вариант схемного решения, т.к. по цепи возбуждения происходит управление работой МПТ. Возбуждение в двигателях постоянного тока с независимым возбуждением (ДПТ НВ) может быть выполнена на постоянных магнитах. ДПТ НВ с традиционной ОВ имеют два канала управления - напряжением ротора и напряжением обмотки возбуждения. ДПТ НВ являются самыми массовыми электрическими машинами постоянного тока.

Характеристики ДПТ

Скоростная характеристика ДПТ представляет собой зависимость частоты вращения n от тока в обмотке якоря I_Я при неизменном токе возбуждения и номинальном подведённом напряжении.

Уравнение скоростной характеристики n=f(I_Я) имеет вид

(5)

Механическая характеристика электродвигателя постоянного тока представляет собой зависимость частоты вращения от момента М при неизменном токе возбуждения и номинальном подведённом напряжении.

Уравнение механической характеристики n=f(M) имеет вид

(6)

Здесь C_e=p*N/(60a); C_м=p*N/(2a) - постоянные коэффициенты; Ф - основной магнитный поток, Вб.

Таким образом, как это следует из (5) и (6), скоростная и механическая характеристики электродвигателя независимого возбуждения представляют собой прямые линии, наклон которых зависит от величины R_Я (рис. 31). Поэтому когда в цепи якоря нет добавочных сопротивлений, характеристики двигателя являются наиболее жёсткими. Такие характеристики называют естественными. Если же в цепь якоря ввести добавочное сопротивление, то наклон скоростной и механической характеристик увеличится. Такие характеристики называют искусственными или реостатными.

Для двигателей постоянного тока независимого возбуждения возможны следующие режимы работы: а) двигательный; б) режим генераторного торможения с отдачей энергии в сеть; в) режим торможения противовключением; г) режим динамического торможения.

Генераторное торможение наступает при частоте вращения якоря, превышающей частоту вращения идеального х.х. В этом случае ЭДС якоря Ея становится больше напряжения сети U и ток якоря изменяет направление по отношению к току в двигательном режиме:

В связи с изменением направления тока якоря меняет своё направление электромагнитный момент электродвигателя и становится тормозящим. Характеристики электродвигателя в этом режиме, являясь продолжением характеристик в двигательном режиме, располагаются во втором квадранте осей координат (рис. 31).

Рис. 31 Характеристики электродвигателя

Торможение противовключением происходит в том случае, когда обмотки электродвигателя включены для одного направления вращения якоря, а под действием каких-либо внешних причин якорь вращается в противоположную сторону. В этом случае момент двигателя становится тормозящим.

Поскольку в режиме торможения противовключением вращение якоря происходит в сторону, противоположную по сравнению с вращением в двигательном режиме, то ЭДС якоря меняет своё направление и действует согласно с приложенным к цепи якоря напряжением:

Таким образом, ток якоря в режиме торможения противовключением больше чем в двигательном режиме и его необходимо ограничивать. С этой целью в режиме противовключения в цепь якоря вводят добавочное сопротивление.

При использовании этого режима для останова двигателя в момент, когда его скорость станет равной нулю, цепь якоря необходимо отключить от сети иначе произойдёт реверс.

Характеристики электродвигателя в режиме противовключения располагаются в четвёртом квадранте и являются продолжением характеристик в двигательном режиме (рис. 31).

Динамическое торможение электродвигателя наступает при отключении обмотки якоря от сети и замыкании её на некоторое сопротивление Rт. Обмотка возбуждения при этом остаётся подключенной к сети. Якорь продолжает вращаться за счёт сил инерции, двигатель переходит в генераторный режим, но энергия, вырабатываемая при этом, преобразуется в тепловую, выделяемую на Rт и Rя.

В режиме динамического торможения ЭДС якоря не изменяет своего направления по сравнению с двигательным режимом, но так как напряжение сети равно U=0, то ток якоря, изменив своё направление, действует согласно с ЭДС.

Из последнего следует, что торможение якоря в этом режиме происходит до полной остановки.

Характеристики электродвигателя в режиме динамического торможения выходят из начала координат и располагаются во втором квадранте (рис. 31.). В данной системе машины М2 и М3 включены в режиме "генератор-двигатель", асинхронный двигатель М4 является гонным для машины М3, исследуемый двигатель М1 является гонным для машины М2. Возбуждение машин постоянного тока регулируется широтно-импульсными преобразователями ШИП-1, ШИП-2, ШИП-3, управляемыми с помощью переменных резисторов R300,R301,R302. Напряжение на якоре двигателя М1 регулируется широтно-импульсным преобразователем ШИП с помощью резистора R201. Питание асинхронного двигателя М4 осуществляется от ИНВЕРТОРа, позволяющего изменять частоту (резистор R402) и амплитуду трёхфазного напряжения (резистор R401). Контроль частоты вращения машин М1, М2 осуществляется измерителем ИС1, машин М3, М4 - измерителем ИС2.

Задание на выполнение лабораторной работы.

1. Снять скоростные характеристики щ=f(I_я) ДПТ М1 при Iв=const=400mA для Uя=100В,50В,25В.

2. Выполнить п.1 при ослабленном магнитном потоке Iв=300mA,200mA.

3. Снять реостатные характеристики М1 при Uя=100В.

4. Снять зависимость щ=f(I_я) в трёх квадрантах (генераторное торможение, двигательный режим, режим противовключения). Uя=50В, Iв=200mA.

5. Снять характеристику динамического торможения.

6. По результатам измерений предыдущих пунктов построить соответствующие механические характеристики щ=f(M).

Методика выполнения

1. Запустить программу удаленного управления рабочим столом (см. выше).

2. Запустить программу El-drive

3. Пройти тест по 2-й лабораторной работе "Проверка знаний">"Лаб.№2 "Исследование скоростных и механических характеристик ДПТ независимого возбуждения"

4. После успешного прохождения теста, в меню откроются пункты "Проведение лаб. работ", "Настройки", "Просмотр журнала событий".

5. Войти в меню "Настройки" и установить маркер напротив пункта "Режим управления", который позволит управлять стендом с ПК и маркер напротив пункта "Регистрировать по событию"

6. Войти в пункт меню "Проведение лаб. работ" выбрать пункт "Лаб. №2 "Исследование скоростных и механических характеристик ДПТ независимого возбуждения", как показано на рис. 32. Откроется окно лабораторной работы № 2 (см. рис. 33).

Рис. 32 Запуск лабораторной работы №2

Рис. 33. Окно лабораторной работы № 2

7. Снятие скоростных (электромеханических) характеристик. В блоке "Режим работы" выбрать пункт "Эл. мех. хар-ки (дв. режим)".

8. Установить номинальное возбуждение М1 равное 400мА. Установить напряжение на якоре М1 100В (прибор pV10).

9. Нажать кнопку "Старт". Дождаться выполнения процесса (100% либо нажать кнопку "Стоп").

10. После окончания построения графика, в меню "Отчет" выбрать пункт "Создать новый", затем из того же меню пункт "Просмотр и редактирование", просмотреть отчет и сохранить его в указанном преподавателем месте или в вашей папке. Скопировать в буфер обмена график (как было указано в л.р. №1 п. 6.4)

11. Снятие скоростных характеристик при изменении напряжения на якоре. Установить напряжение на pV10 равное 50В. Выполнить пункты 7-10 для этого напряжения.

12. Повторить пп.9-10 для Uя=25В.

13. Повторить пп. 9-10.для тока возбуждения машины М1 300mA, Uя=100В.

14. Повторить пп. 9-10.для тока возбуждения машины М1 300mA, Uя=50В.

15. Повторить пп. 9-10.для тока возбуждения машины М1 200mA, Uя=100В.

16. Повторить пп. 9-10.для тока возбуждения машины М1 200mA, Uя=50В.

17. Снятие характеристик двигателя М1 в трёх квадрантах (генераторное торможение, двигательный режим, режим противовключения). Установить напряжение на якоре М1 (pV10) равным 50В. Задать ток возбуждения М1 - 200мА. В блоке "Режим работы" выбрать пункт "Эл. мех. хар-ки в трех квадрантах". Повторить пп 9-10.

18. Снятие характеристики динамического торможения. Установить ток возбуждения М1 (pA1) 400mA.

19. В блоке "Режим работы" выбрать пункт "Характеристики дин. торможения". Повторить пп. 9-10

20. По окончании работы нажать "Стоп", затем нажать кнопку "Закрыть".

Контрольные вопросы.

1. Принцип действия ДПТ.

2. Способы пуска ДПТ.

3. Рабочие характеристики ДПТ.

4. Поясните термин ДПТ с независимым возбуждением

5. Почему естественные и искусственные характеристики электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения пересекаются в одной точке?

6. Какие причины влияют на жёсткость механических характеристик электродвигателя независимого возбуждения?

7. В каких квадрантах осей координат располагаются характеристики электродвигателя независимого возбуждения?

8. Укажите в каких режимах работают электродвигатели лабораторной установки при работе машины М1 в генераторном режиме?

9. Почему в режиме х.х. ток якоря М1 равен нулю?

10. В каких режимах работы М1 машина М3 работает генератором, а в каких двигателем? Научно-техническое предприятие «Центр». Описание лабораторных работ "Электропривод". Могилев, 2005.

• ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3. "ИССЛЕДОВАНИЕ РЕГУЛИРОВОЧНЫХ СВОЙСТВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ В СИСТЕМЕ "ГЕНЕРАТОР-ДВИГАТЕЛЬ"

Цель работы:

1. Приобрести практические навыки в регулировке электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения в системе "генератор-двигатель".

2. Получить экспериментальное подтверждение теоретическим сведениям о работе системы "генератор-двигатель".

Теоретическая часть.

Механическими характеристиками (МХ) двигателя называются зависимости установившейся частоты вращения от вращающего момента - n=f₁(M) или щ=f₂(M).

Электромеханическими характеристиками (ЭМХ) двигателя называются зависимости установившейся частоты вращения от тока - n = f₃(I) или щ = f₄(I).

Характеристики называют естественными, если они получены при номинальных условиях питания (при номинальных напряжении и частоте вращения), номинальном возбуждении и отсутствии добавочных сопротивлений в цепи якоря. Характе-ристики двигателя называются искусственными при измене-нии любого из перечисленных выше факторов.

Принципиальная схема включения ДПТ с независимым возбуждением по системе Г-Д приведена на рис. 33. Здесь генератор М3 с постоянной угловой скоростью приводится во вращение асинхронным двигателем М4. Питание цепей возбуждения генератора М3 и исполнительного двигателя М2 осуществляется от независимых источников постоянного тока ШИП-3.

Рис. 33. Принципиальная схема включения ДПТ с независимым возбуждением по системе Г-Д

Якорь двигателя М2 присоединяется непосредственно к якорю генератора М3. Электродвижущая сила генератора определяется по формуле:

Следовательно, при постоянной частоте вращения генератора его ЭДС будет определяться магнитным потоком, который легко регулируется током возбуждения.

В соответствии со вторым законом Кирхгофа для цепей якоря машин М2 и М3 можно записать

или

,

где I_Я - ток якоря генератора и двигателя; R_Г - сопротивление цепи якоря генератора; R_Я.ДВ - сопротивление цепи якоря двигателя; Фг, Фдв - соответственно магнитный поток генератора и двигателя;Rя.г, Rя.дв - сопротивления якорных цепей генератора и двигателя. Отсюда частота вращения двигателя

Так как

, то

Механические характеристики двигателя располагаются в четырёх квадрантах (рис. 34). Как видим система Г-Д обеспечивает двухзонное регулирование частоты вращения - до основной скорости изменением ЭДС генератора при постоянном потоке двигателя, а выше основной регулированием тока возбуждения двигателя при постоянной, равной номинальному значению ЭДС генератора.

Верхний предел частоты вращения при регулировании с постоянным потоком двигателя ограничивается номинальным значением ЭДС генератора и тем перепадом скорости, который обусловлен нагрузкой и сопротивлением якорной цепи. стенд программный подключение лабораторный

Нижний предел регулирования определяется заданным относительным перепадом частоты вращения при заданном изменении нагрузки. Этот относительный перепад, называемый статизмом, определяется при минимальной частоте вращения для случая изменения момента нагрузки от нуля до М_НОМ как

или

Рис. 34 Механические характеристики ДПТ

Отсюда допустимый диапазон регулирования:

где n_0max - максимальная частота вращения двигателя при номинальной ЭДС генератора; n_0min - минимальная частота вращения при минимальной ЭДС генератора; ?n_*ном - относительный перепад частоты вращения при Е_г.ном.

Задание на выполнение лабораторной работы.

3.3.1.Для заданного преподавателем статизма используя паспортные данные машин М2, М3 рассчитать диапазон регулирования частоты вращения машины М2 вниз от основной.

3.3.2.Снять скоростные характеристики системы Г-Д вниз от основной частоты вращения (I_в.М2=const, I_в.М3=const ) в расчётном диапазоне регулирования.

3.3.3.Снять скоростные характеристики М2 вверх от основной частоты вращения для диапазона регулирования вверх Д=1.5. E_М3=const, I_в.М3=const.

Методика выполнения

1. Запустить программу удаленного управления рабочим столом (см. выше).

2. Запустить программу El-drive

3. Пройти тест по 3-й лабораторной работе "Проверка знаний">Лаб.№3 "Исследование регулировочных свойств электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения в системе "генератор-двигатель"

4. После успешного прохождения теста, в меню откроются пункты "Проведение лаб. работ", "Настройки", "Просмотр журнала событий".

5. Войти в меню "Настройки" и установить маркер напротив пункта "Режим управления", который позволит управлять стендом с ПК и маркер напротив пункта "Регистрировать по событию"

6. Войти в пункт меню "Проведение лаб. работ" выбрать пункт "Лаб. №3 "Исследование регулировочных свойств электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения в системе "генератор-двигатель". Откроется окно лабораторной работы № 3. (см. рис. 35).

Рис. 35 Окно лабораторной работы №3.

7. Задать ток возбуждения двигателя М2 равными 400mA. Стабилизировать напряжение PV2 на уровне 100В.

8. Выбрать опцию "Показать график" из меню "График". Затем нажать кнопку "Старт". В процессе выполнения работы можно скрыть график и наблюдать за показаниями приборов. Если в процессе выполнения работы в области построения не видно графика необходимо изменить масштаб или сдвинуть оси координат в нужном направлении. При необходимости остановить процесс нажмите кнопку "Стоп".

9. Снять скоростные характеристики системы при различных значения возбуждения М2 и различных напряжениях PV2. (Задается преподавателем).

10. После нажатия на кнопку "Стоп" либо при 100%-ном выполнении работы инвертор и ШИПы отключаются. Теперь нужно зафиксировать результаты работы .Для этого, в меню "Отчет" выбрать пункт "Создать новый", затем из того же меню пункт "Просмотр и редактирование", просмотреть отчет и сохранить его в указанном преподавателем месте или в вашей папке.

11. . Для сохранения графика выполнить действия аналогичные пп. 6.3-6.4 в л.р. №1.

12. Нажать кнопку "Выход".

Контрольные вопросы.

1. Что собой представляет система Г-Д?

2. Какие способы регулирования частоты вращения при работе электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения в системе Г-Д?

3. Каковы достоинства и недостатки системы Г-Д?

4. Как будет изменяться частота вращения ИД при уменьшении тока возбуждения генератора?

5. Какова обычно бывает кратность регулирования частоты

6. вращения ИД в системе Г-Д при изменении напряжения в цепи якоря и при изменении тока возбуждении ИД?

7. Почему механические характеристики ИД в системе Г-Д почти прямолинейны?

8. Как изменить направление вращения якоря ИД в системе Г-Д? Научно-техническое предприятие «Центр». Описание лабораторных работ "Электропривод". Могилев, 2005.

• ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4 . "ИССЛЕДОВАНИЕ НАГРУЗОЧНЫХ ДИАГРАММ ДПТ"

Цель работы:

Приобрести практические навыки в получении опытных данных и построении нагрузочных диаграмм электродвигателя при продолжительной переменной нагрузке и в применении этих диаграмм при выборе мощности электродвигателя.

Теоретическая часть.

При выборе мощности электродвигателя для привода производственного механизма с продолжительной переменной нагрузкой используют метод эквивалентных величин - тока, момента и мощности. Этот метод основан на предположении, что потери при работе двигателя с продолжительной переменной нагрузкой равны потерям при работе этого электродвигателя с постоянной, продолжительной эквивалентной нагрузкой.

Режимы работы электропривода.

Продолжительный номинальный режим работы электропривода.

Это режим работы электропривода при неизменной номинальной нагрузке, продолжающейся столько времени, что превышение температуры Т электродвигателя над температурой окружающей среды Т₀ достигает установившегося значения. В этом режиме работают вентиляторы, насосы, компрессоры, действующие непрерывно с неизменной нагрузкой.

Если машина работает в продолжительном режиме с практически неизменной нагрузкой, то мощность электродвигателя этой машины определится уравнением, приводимым в справочниках соответствующих механизмов. По данным расчета выбирают электродвигатель единой серии ближайшей большей мощности для продолжительного режима работы с учетом исполнения и угловой скорости вала электродвигателя.

...