1.Назначение

1.1Учебный лабораторный стенд по автоматизированному управлению электроприводами (в дальнейшем стенд) предназначен для проведения лабораторных работ по автоматизированному управлению электроприводами в средних специальных и высших учебных заведениях.

1.2.Стенд работает при температуре окружающего воздуха от 10 до 35 градусов С и относительной влажности 80% при 25 С.

2.Технические характеристики

2.1 .Стенд обеспечивает проведение следующих лабораторных работ:

• пуск двигателя постоянного тока ( ДПТ) в функции времени;

• пуск ДПТ в функции электродвижущей силы ( ЭДС );

• пуск ДПТ в функции тока;

• торможение ДПТ в функции ЭДС;

• торможение ДПТ в функции времени;

• торможение ДПТ противовключением;

• пуск асинхронного двигателя (АД) с короткозамкнутым ротором;

• торможение противовключением АД с короткозамкнутым ротором;

• реверс АД с короткозамкнутым ротором;

• динамическое торможение АД с короткозамкнутым ротором;

• исследование тиристорного однофазного преобразователя;

• исследование схемы управления тиристорным преобразователем;

• исследование одноконтурной замкнутой системы управления ДПТ;

• исследование двухконтурной замкнутой системы управления ДПТ;

Примечание. Исследование работ по тиристорному преобразователю и системам управления проводится с использованием осциллографа.

2. Схемы лабораторных работ приведены в приложении 1.

3. Напряжение питания стенда - трехфазная сеть переменного тока частотой 50 Гц 220В.

4. Блок питания стенда обеспечивает напряжения и токи для проведения лабораторных работ, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Напряжение, В	Максимально допустимый ток, А	Примечание
12 В	0.1	Синхронизация тиристорного преобразователя
+ 15 В	1	Стабилизированное
-15В	1	Стабилизированное
+ 18В	0.1	Нсстабилизированное
+ 220 В	1	Нестабилизированное
+ 24 В	10	Питание ДПТ
+ 24В	5	Питание реле

5. Габаритные размеры стенда не превышают 1550/1520/560 мм.

6. Масса стенда не превышает 100 кг.

3. КОМПЛЕКТНОСТЬ. Учебный лабораторный стенд 1

Соединительные провода 40

Технический паспорт и инструкция по эксплуатации 1

Упаковочный ящик 1

4.Устройство и принцип работы.

4.1. Конструктивно стенд состоит из лабораторного стола с размещенной в нем силовой электроаппаратурой и жестко соединенной с ним настольной приставки ( Приложение 2 ), с панелью приборов и лицевой панелью с электрической принципиальной схемой и коммутационной аппаратурой.

Принципиальная электрическая схема на лицевой панели для удобства пользования разделена на три функциональных фрагмента; схемы управления электродвигателем постоянного тока, схемы управления асинхронным электродвигателем, тиристорный преобразователь и замкнутая система управления ДПТ. Для сборки изучаемых схем (Приложение 1) следует соединительными проводами произвести коммутацию соответствующих гнезд, выведенных на лицевую панель стенда.

В лабораторном столе имеется две полки (нижняя и верхняя), на которых установлено силовое электрооборудование. В частности, на верхней полке слева направо расположены магнитные пускатели K1, К2, К3, К4, Кб, К10 и блок резисторов Rдин, R8, Rt, R9, RH. На нижней полке расположены: блок электрических машин, в который входят асинхронный двигатель М2 и двигатель постоянного тока Ml, НМ (нагрузочная машина), плата силового блока питания Е1, предохранители FA, FB, FC и силовой трансформатор Т1.

Блок электрических машин соединяется с общим жгутом стенда посредством разъема Х4, что позволяет существенно упростить проведение технического обслуживания двигателей. Вал асинхронного двигателя М2 механически соединен с валом двигателей Ml и НМ с помощью упругих муфт исключающих биения, вызванные не несоответственностью расположения машин.

Плата силового блока питания Е1 представляет собой три двухтактные выпрямителя,

собранных по мостовой схеме на диодах 2242 и обеспечивает на выходе следующие

напряжения и токи:

• Питание ДПТ, напряжение 24В, ток 10 А;

• Питание реле, напряжение 24В, ток 5 А;

Напряжение для динамического торможения АД, 220В,ток 1 А.

Силовой трансформатор Т1 обеспечивает необходимые напряжения для блоков питания стенда.

Типы и паспортные данные используемого силового электрооборудования приведены в Приложении 8.

Настольная приставка, жестко скрепленная с лабораторным столом с помощью четырех шпилек, содержит панель приборов и лицевую панель стенда. На панели приборов расположены амперметры Al, А2, вольтметры VI,V2, измеритель момента ИМ и измеритель скорости ИС. Пределы измерений названных приборов указаны на панели.

Измерение скорости осуществляется с помощью тахометрического моста, измеритель момента ИМ фиксирует изменение нагрузки, пропорциональное току двигателя Ml,

В левой части лицевой панели расположены сигнальные лампы "А", "В", "С", индицирующие подачу на стенд трехфазного напряжения, которая осуществляется расположенным ниже двухпозиционным переключателем.

Положение "О" соответствует выключенному состоянию стенда, положение "1" соответствует включенному состоянию стенда, при этом лампы "А", "В", "С" горят. В случае обрыва любой фазы гаснет соответствующая сигнальная лампа.

Здесь же расположены тумблер" Нагрузка", подключающий нагрузочную машину НМ к пятипозиционному пакетному переключателю, позволяющему ступенчато изменять нагрузку изучаемых электроприводов. Причем, положение "1" соответствует минимальной нагрузке, а положение "5" максимальной.

Как уже отмечалось, Принципиальная электрическая схема на лицевой панели стенда разбита на три фрагмента, выделенные пунктирными линиями.

В верхней части расположен фрагмент схемы, где выполняются следующие лабораторные работы:

• Исследование тиристорного однофазного преобразователя;

• Исследование схемы управления тиристорным преобразователем;

• Исследование одноконтурной замкнутой системы управления ДПТ;

• Исследование двухконтурной замкнутой системы управления ДПТ;

После сборки любой из вышеназванных схем тумблерами S2 и S3 включается питание силовой части и системы управления тиристорным преобразователем. В качестве задатчика скорости для формирования напряжения задания используется потенциометр R1 тумблер S1.

Для снятия осциллограмм в процессе изучения принципов построения типовых тиристорных систем управления ДПТ на лицевой панели предусмотрены соответствующие гнезда и приняты следующие обозначения функциональных блоков:

ЗИ - задатчик интенсивности, формирующий экспоненциальный закон изменения задающего напряжения;

БП - блок питания системы управления;

ГОИ - генератор опорных импульсов;

А1 - регулятор скорости;

А2 - регулятор тока;

СС - схема сравнения;

БФИ - блок формирования импульсов;

ТЗ, Т4 - гальваническая развязка;

ДТ - датчик тока;

Rш - шунт.

В нижней части лицевой панели расположен фрагмент схемы, где выполняются лабораторные работы по изучению схем пуска и торможения асинхронного двигателя М2. Причем слева расположена силовая часть схемы, которая коммутируется тумблером S4, а справа схема управления, коммутируемая тумблером S5. Схема управления содержит кнопки S8, S6, S7, осуществляющие функции "Стоп", "Пуск", "Реверс" асинхронного двигателя.

Для построения изучаемых схем используются электронное реле времени (приложение 6) К9, реле контроля скорости РКС (приложение 4), магнитные пускатели К1,К2,КЗ,К6.

Справа на лицевой панели расположен фрагмент схемы, где выполняются работы по изучению схем пуска и торможения двигателя постоянного тока. Тумблер S9 включает силовое питание и питание схемы управления.

Для построения изучаемых схем используются электронные реле времени К7, К8, К9, реле максимального тока К11 (Приложение 5), магнитные пускатели Kl, К2, КЗ, К4, К6, К10, промежуточное реле К5.

Внутри настольной приставки расположены электронные платы и блок промежуточных реле, слева направо: реле максимального тока К11, блок промежуточных реле, реле времени К7, К8, К9, плата тиристорного преобразователя, плата стабилизированного источника питания, реле контроля скорости РКС.