Читайте также:
|
Лабораторная работа 12
Выполнили: ст.гр. ЭТ-51-11
Макаров Артем
Мартьянов Сергей
Титов Александр
Худякова Татьяна
Проверил: Доцент, к.т.н.
Фролов Э. М.
г. Чебоксары 2014г.
Цель работы – экспериментальное определение зависимости от скорости длительно допустимого момента при различных способах регулирования скорости двигателей постоянного и переменного тока.
Основные сведения о вопросах исследования изложены в [1-6].
Силовая часть электрической схемы лабораторной установки (рис. 12.1) выделена толстыми линиями. Установка содержит электромашинный агрегат M-G-BR, состоящий из трехфазного АД с контактными кольцами М и связанных с ним валами двигателя постоянного тока независимого возбуждения G и тахогенератора переменного тока BR.Каждая из основных машин агрегата может работать как в двигательном, так и тормозном (генераторном) режиме. Обозначение машин М и G, принятое в схеме, соответствует двигательному режиму работы АД и генераторному режиму МПТ.
Схема предусматривает три способа регулирования скорости асинхронного двигателя.
Первый - статорная обмотка АД подключается к выходу тиристорного регулятора напряжения UZ1 с фазовым принципом регулирования выходного напряжения. Скорость регулируется в замкнутой системе с отрицательной обратной связью по скорости, обеспечивающей получение жестких механических характеристик и глубокое регулирование скорости. Управляющий орган - потенциометр RP1.
Второй - двигатель получает питание от тиристорного преобразователя частоты UZ2, позволяющего регулировать выходные частоту и напряжение по закону (U - I × r)/ f = const. Скорость регулируется в разомкнутой системе путем поворота ручки потенциометра RP2.
Третий - реостатный. Статор двигателя подключается пакетным выключателем Q1 к сети, а скорость регулируется за счет изменения сопротивления роторной цепи с помощью пакетных выключателей Q3…Q6.
Переключения в статорной цепи АД и цепи якоря МПТ осуществляются посредством контакторной схемы управления, в состав которой входят кнопки SB1…SB5 и контакторы КМ1…КМ4.
Нажатие кнопки SB1 при включенном автомате QF1 приводит к включению контактора КМ1 и подготовке питания АД от преобразователя UZ1 или непосредственно от сети. При нажатии кнопки SB2 включается контактор КМ2, подготавливая двигатель к питанию от преобразователя UZ2.
Скорость двигателя постоянного тока в лабораторной установке регулируется двумя способами: а) изменением напряжения на якоре; б) изменением магнитного потока.
В обоих случаях управляемым источником питания двигателя является автотрансформатор Т с мостовыми неуправляемыми выпрямителями на диодах VD1…VD6 в якорной цепи и U3 - в цепи обмотки возбуждения. Наличие у автотрансформатора двух рукояток позволяет реализовать независимое управление по обоим каналам регулирования.
Для подключения якорной цепи двигателя к источнику питания следует нажать кнопку SB4. При пуске двигателя и управлении его скоростью по первому способу ток возбуждения поддерживается постоянным (обычно номинальным), а напряжение на якоре нужно плавно поднимать от нуля до требуемого уровня.Во втором случае напряжение на якоре поддерживается постоянным (чаще всего номинальным), а требуемая скорость устанавливается путем уменьшения тока возбуждения.
При исследовании допустимой нагрузки АД роль нагрузочного устройства выполняет МПТ, работающая в режиме динамического торможения. Для этого нажатием кнопки SB3 якор-ная цепь машины подключается на цепь, состоящую из параллельно включенных резистора R7 и выключателя Q7. Требуемая нагрузка АД задается плавным увеличением от нуля тока возбуждения МПТ при разомкнутом выключателе Q7. Если достичь нужной нагрузки не удается, необходимо уменьшить до нуля ток возбуждения машины G, включить выключатель Q7 и повторить опыт нагружения.
Для исследования допустимой нагрузки ДПТ его якорная цепь подключается к выходу выпрямителя на диодах VD1…VD6.Нагрузка регулируется ручкой потенциометра RP1 в
замкнутой по напряжению системе ТРН-АД при работе АД в режиме торможения противовключением с полностью введенным добавочным сопротивлением в роторной цепи. В этом случае ручку тумблера SA1 выбора вида обратной связи следует поставить в положение “обратная связь по напряжению”, разомкнуть выключатели Q3…Q6 и нажатием соответствующей кнопки (“вперед” или “назад”) на лицевой панели преобразователя UZ1 задать направление вращения магнитного поля АД, противоположное направлению вращения вала агрегата М-G-BR.
В состав электрической схемы силовой цепи тиристорного регулятора напряжения (рис. 12.2) входят автоматический выключатель QF (“силовое питание”), токоограничивающие реакторы L1, L2, L3 и пять одинаковых силовых блоков А13…А17. Каждый из указанных блоков содержит два встречно-параллельно включенных тиристора и RC-цепочку, защищающую тиристоры от коммутационных перенапряжений. Такая схема позволяет реализовать реверсивную работу и динамическое торможение АД, подключенного к выходным зажимам преобразователя, и автоматическое в функции нагрузки регулирование напряжения двигателя при глубоком регулировании скорости.
В рабочем режиме отпирающие импульсы, вырабатываемые системой импульсно-фазового управления (на схеме не показана), подаются на тиристоры только трех блоков. При условном направлении “вперед” это блоки А13, А14, А15. Изменение чередования фаз напряжения на двигателе (режим “назад”) достигается снятием управляющих импульсов с блоков А13, А14 и подачей импульсов на блоки А16, А17 при сохранении управления тиристорами блока А15. Выходное напряжение преобразователя меняется за счет изменения фазы подачи отпирающих импульсов на работающие тиристоры относительно синусоиды соответствующего фазного напряжения.
При работе АД в режиме динамического торможения им- пульсы управления подаются одновременно на два тиристора двух блоков (по одному на каждый) таким образом, чтобы обеспечить протекание в обмотке статора тока одного направления при ограничении его допустимым значением.
Схема силовой цепи тиристорного преобразователя частоты приведена в описании лабораторной работы 8.
Рис. 12.2. Электрическая схема силовой цепи преобразователя UZ1
Для изучения формы кривых напряжения и тока статора АД по изображению на экране осциллографа на вертикальной панели стенда предусмотрены клеммы “ U 1Ф” и “ I 1Ф”.
Установленные на стенде приборы позволяют осуществлять измерение следующих переменных:
- скорости электромашинного агрегата (посредством тахогенератора BR, переключателя SA2 и указателя скорости Рn);
- тока статорной обмотки двигателя М(амперметры РА1, РА2);
- линейного напряжения на двигателе М (вольтметр PV1);
- тока якоря машины G (амперметр РА3);
- напряжения на якоре машины G (вольтметр PV2);
- тока возбуждения машины G (амперметр РА4);
- напряжения на выходе силового диодного моста (вольтметр PV3).
В установке предусмотрена защита от недопустимого повы-шения скорости электромашинного агрегата, автоматически от-ключающая якорь машины G от источника питания.
Дата добавления: 2015-07-15; просмотров: 144 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Технологическая карта №2 | | | МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ |