- •И.Г. Однокопылов, с.М. Семенов электрический привод. Статика лабораторный практикум
- •Часть 1
- •Раздел 1. Методика снятия механических характеристик
- •1.1. Понятие «электропривод» и его классификация
- •. Основные сведения о механических характеристиках
- •1.3. Энергетические режимы работы электрической машины
- •1.4. Работа электропривода в статическом режиме
- •1.5. Методические указания по снятию механических характеристик электрических двигателей
- •1. Методика экспериментального определения и расчета механических характеристик электрических двигателей
- •2. Экспериментальное определение коэффициента пропорциональности между эдс вращения и угловой скоростью двигателей постоянного тока
- •1.6. Правила выполнения лабораторных работ и требования
- •1.7. Контрольные вопросы
- •Раздел 2. Описание лабораторного стенда
- •2.2. Электрическая схема соединений тепловой защиты
- •2.3. Подготовка и проведение измерений с помощью
- •Литература
- •Часть 2 Лабораторная работа №1 статиЧеские характеристики и режиМы работы электропривода с электродвигателем постоЯнного тока независимого возбуждениЯ
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Оборудование стенда (состав аппаратуры)
- •1.2.1. Назначение и описание функциональных блоков лабораторной установки (рис 1.1, рис 1.2)
- •1.2.2. Обозначение и параметры исследуемой аппаратуры (таблица 1.1)
- •1.3. Режимы работы, статические характеристики двигателей
- •1.4. Принципиальная электрическая схема стенда
- •1.5. Программа экспериментов
- •1.6. Подготовка стенда к эксперименту
- •1.6.1. Проверка работоспособности стенда по схеме первого варианта опытов (рис. 1.1)
- •1.6.2. Проверка работоспособности стенда по схеме второго варианта опытов (рис. 1.2)
- •1.7. Снятие естественной характеристики двигателя d1
- •1.8. Снятие характеристик электропривода изменением напряжения питания u1 якоря двигателя d1
- •1.9.Снятие характеристик электропривода введением добавочных сопротивлений Rд1 , Rд2 в якорную цепь двигателя d1
- •1.10. Снятие характеристик электропривода изменением магнитного потока ф обмотки возбуждения двигателя d1
- •1.11. Снятие характеристик электропривода при шунтировании якоря двигателя d1
- •1.12. Исследование режима рекуперативного торможения при работе двигателя d1 на реостатной характеристике
- •1.13. Исследование режима торможения противовключением при работе двигателя d1 на реостатной характеристике
- •1.14. Исследование режима динамического торможения двигателя d1
- •1.15. Определение коэффициента связи c1 исследуемого двигателя d1
- •1.16. Содержание отчета
- •1.17. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №2 статиЧеские характеристики и режиМы работы электропривода с электродвигателем постоЯнного тока Последовательного возбуждениЯ
- •2.1. Цель работы
- •2.2. Оборудование стенда (состав аппаратуры)
- •2.2.1. Назначение и описание функциональных блоков лабораторной установки (рис. 2.1, рис. 2.2)
- •2.2.2. Обозначение и параметры исследуемой аппаратуры (таблица 2.1)
- •2.3. Режимы работы, статические характеристики двигателей
- •2.4. Принципиальная электрическая схема стенда
- •2.5. Программа экспериментов
- •2.6. Подготовка стенда к эксперименту
- •2.6.1. Проверка работоспособности стенда по схеме первого варианта опытов (рис. 2.1)
- •2.6.2. Проверка работоспособности стенда по схеме второго варианта опытов (рис. 2.2)
- •2.7.Снятие естественной характеристики двигателя d1
- •2.8. Снятие характеристик электропривода изменением напряжения питания u1 двигателя d1
- •2.9. Снятие характеристик электропривода введением добавочных сопротивлений Rд1 , Rд2 в якорную цепь двигателя d1
- •2.10. Снятие характеристик электропривода изменением магнитного потока ф обмотки возбуждения двигателя d1
- •2.11. Снятие характеристик электропривода при шунтировании якоря двигателя d1
- •2.12. Исследование режима торможения противовключением при работе двигателя d1 на реостатной характеристике
- •2.13. Исследование режима динамического торможения двигателя d1
- •2.14. Содержание отчета
- •2.15. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №3 статиЧеские характеристики и режиМы работы асинхронного электрОдвигателя с фазным ротором
- •3.1. Цель работы
- •3.2. Оборудование стенда (состав аппаратуры)
- •3.2.1. Назначение и описание функциональных блоков лабораторной установки (рис. 3.1, рис. 3.2)
- •3.2.2. Обозначение и параметры исследуемой аппаратуры (таблица 3.1)
- •3.3.Режимы работы, статические характеристики асинхронного электродвигателя с фазным ротором
- •3.4. Принципиальная электрическая схема стенда
- •3.5. Программа экспериментов
- •3.6. Подготовка стенда к эксперименту
- •3.6.1. Проверка работоспособности стенда по схеме первого варианта опытов (рис. 3.1)
- •3.6.2. Проверка работоспособности стенда по схеме второго варианта опытов (рис. 3.2)
- •3.7. Снятие естественной характеристики двигателя d1
- •3.8. Снятие реостатной характеристики двигателя d1 при введении активного сопротивлений rдоб 2 в цепь ротора
- •3.9. Снятие естественной характеристики двигателя d1 в режиме рекуперативного торможения
- •3.10. Снятие естественной характеристики двигателя d1 в режиме торможения противовключением
- •3.11. Снятие реостатных характеристик двигателя d1 в режиме рекуперативного торможения
- •3.12. Снятие реостатных характеристик двигателя d1 в режиме торможения противовключением
- •3.13. Снятие момента потерь агрегата
- •3.14. Содержание отчета
- •3.15. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №4
- •4.1. Цель работы
- •4.2. Оборудование стенда (состав аппаратуры)
- •4.2.1. Назначение и описание функциональных блоков лабораторной установки (рис. 4.1)
- •4.2.2. Обозначение и параметры исследуемой аппаратуры (таблица 4.1)
- •4.3. Режимы работы, статические характеристики системы тиристорного электропривода постоянного тока
- •4.3.1. Режим непрерывного тока при мгновенной коммутации (питание преобразователя от сети бесконечной мощности)
- •4.3.2. Режим непрерывного тока при наличии угла коммутации с учетом активного сопротивления на стороне переменного тока
- •4.3.3. Режим прерывистого тока
- •4.4. Краткое описание работы системы трехфазного мостового
- •4.5. Принципиальная электрическая схема стенда
- •4.6. Программа экспериментов
- •4.7. Проверка работоспособности стенда (рис. 4.1)
- •4.9. Снятие характеристик при пониженном напряжении
- •4.10. Снятие регулировочной характеристики
- •4.11. Содержание отчета
- •4.12. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №5
- •5.1. Цель работы
- •5.2. Оборудование стенда (состав аппаратуры)
- •5.2.1. Назначение и описание функциональных блоков лабораторной установки (рис. 5.1, 5.2)
- •5.2.2. Обозначения и параметры используемой аппаратуры (таблица 5.1)
- •Общие сведения
- •Принципиальная электрическая схема стенда
- •Программа экспериментов
- •Подготовка стенда к эксперименту (рис. 5.1)
- •Настройка блока указателей угла нагрузки iq (рис. 5.1)
- •Проверка работоспособности стенда (рис. 5.2)
- •Снятие угловых статических характеристик
- •Снятие статической u-образной характеристики
- •Снятие характеристики реактивной мощности
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Содержание
- •Электрический привод. Статика лабораторный практикум
1.2.2. Обозначение и параметры исследуемой аппаратуры (таблица 1.1)
Таблица 1.1
Обозначение |
Наименование |
Тип |
Параметры |
RA |
Активная нагрузка |
306.1 |
3 0…50 Вт; 220/380 В |
RR |
Реостат |
323.2 |
200 Ом; 0,8 А |
RB |
Реостат возбуждения машины постоянного тока |
308.1 |
0…2000 Ом; 0,1…0,5 А |
GA |
Трехфазный источник питания |
201.2 |
~ 400 В; 16 А |
GB |
Источник питания двигателя постоянного тока |
206.1 |
– 0…250 В / 3 А (якорь); – 200 В / 1 А (возбуждение) |
GG |
Возбудитель машины переменного тока |
209.2 |
– 0…40 В; 3,5 А |
D2 |
Машина переменного тока |
102.1 |
50 Вт; ~ 230 В; 1500 мин1 |
DD |
Преобразователь угловых перемещений |
104 |
6 выходных сигналов |
D1 |
Машина постоянного тока |
101.2 |
90 Вт; – 220 В/ 0,76 А (якорь); – 220 В (возбуждение) |
IB |
Указатель частоты вращения |
506.3 |
2000…0…2000 мин1 |
BM |
Блок мультиметров |
508.2 |
0...1000 В; 0...20 А |
FC |
Преобразователь частоты |
217 |
0...100 Гц; ~ 3220 В; 3 А |
1.3. Режимы работы, статические характеристики двигателей
постоянного тока независимого возбуждения
Аналитическое выражение электромеханических =f(I) и механических =f(M) характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением (ДПТ с НВ):
где знак ”+” соответствует режиму рекуперативного (генераторного) торможения;
знак “” режимам двигательному, противовключения и динамического торможения;
U напряжение питания двигателя;
I ток якоря двигателя;
R сопротивление якорной цепи, состоящее в общем случае из сопротивлений добавочного резистора RД и якоря ;
– сопротивления соответственно обмотки якоря, дополнительных полюсов и компенсационной обмотки;
М электромагнитный момент двигателя;
кФ соответственно конструктивный коэффициент и магнитный поток двигателя;
С коэффициент связи двигателя;
ω0 – скорость идеального холостого хода;
Δω падение скорости относительно скорости ω0 при изменении нагрузки от нуля до заданного значения.
Возможные режимы работы электродвигателя:
двигательный режим (характеристика 1-2, рис. 1.3);
режим рекуперативного (генераторного) торможения (характеристика 2-3);
режим торможения противовключением при сохранении полярности питающего напряжения и наличии активной нагрузки (характеристика 1-4);
режим динамического торможения с независимым возбуждением (характеристика 0-5).
Скорость вращения в электроприводе с ДПТ независимого возбуждения регулируют изменением питающего напряжения U, включением в якорную цепь добавочного сопротивления RД, изменением магнитного потока Ф, шунтированием обмотки якоря сопротивлением Rш. На рис. 1.4 показаны естественная и искусственные характеристики при указанных способах регулирования.
EMBED Visio.Drawing.11
Рис. 1.3. Электромеханические и механические характеристики
электропривода с ДПТ НВ
Рис. 1.4. Естественная и искусственные электромеханические и
механические характеристики ДПТ НВ:
1 естественная (U=UН; Ф=ФН; RД=0; RШ=0);
2 искусственная (RД0);
3 искусственная (U<UН);
4 искусственная (Ф<ФН);
5 искусственная c шунтированием (RД0, RШ0)