12141

Исследование схемы управления электродвигателем постоян-ного тока на тиристерных преобразователях

Лабораторная работа

Физика

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2. Тема: Исследование схемы управления электродвигателем постоянного тока на тиристерных преобразователях. Цель работы: Изучение работы тиристорного преобразователя для электродвигателя постоянного тока с регулируемой частотой враще

Русский

2013-04-24

668 KB

26 чел.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2.

Тема: Исследование схемы управления электродвигателем постоян-ного тока на тиристерных преобразователях.

    Цель работы: Изучение работы тиристорного преобразователя для электродвигателя постоянного тока с регулируемой частотой враще-ния.

    План проведения работы.

    1. Ознакомиться с электрооборудованием и электроизмеритель-ными приборами с занесением технических данных.

    2. Изучить схему включения, кинематическую схему, функциональ-ную схему, принципиальную схему.

    Назначение.

    Данная схема предназначена для питания якорных цепей постоян-ного тока в системе нереверсивного автоматизированного электри-ческого привода постоянного тока мощностью до 10 кВт, и рассчитан на исследование обратной связи по напряжению или с использованием тахогенератора.

    В настоящее время данные тиристоры преобразователи применя-ются во всех отраслях промышленности, где требуется регулируемый по частоте вращения электропривод.

    Питание их осуществляется непосредственно от промышленных сетей переменного тока, напряжение 380 В и частотой 50 Гц.


    
Перечень приборов, необходимых для выполнения данной работы:

    1. Реле                                           РПУ 0-91, UН- 24 В

    2. Регулирующее устройство                БУ-3509, UН- 380 В

    3. Автомат                                      АЕ-20-16-10, IН- 10 A

    4. Амперметр                                    М42100, 75 мВ

    5. Вольтметр                                    М 42100, 300 В

    6. Кнопки управления                           КЕ011, UН- 220 В, IН- 0,5 А

    7. Резистор                                      ППБ25, 4,7кОм

    8. Арматура сигнальная                       СС - км

    9. Тумблера                                      ТВ-2-1T, IН- 0,5 А

    10. Электродвигатель

    Таблица 2. Технические данные электродвигателя

Тип эл. двигателя

UН , В

IН , A

n , об/мин

КПД, %

Возбужден.

независ.

Количество

П-32

220

8,5

1500

0,82

220

1

    Описание работы схемы включения электродвигателя постоянного тока.

    При подаче напряжения на стенд сразу включается звуковая сигна-лизация (ЗВ) через реле времени, контакт которого некоторое время отключает звуковую сигнализацию. Одновременно включается световая сигнализация (УН), которая включена постоянно и работает в импульс-ном режиме. Также сразу подается напряжение на трансформатор схемы управления (ТН) 380/24 В, а оттуда на диодную сборку (Д2) для выпрям-

ления. Автомат (А) еще не включен (см. схему). Включаем автомат и подаем напряжение на верхние клеммы магнитного пускателя (ПГ)= 380 В, тем самым подготавливаем цепь для включения и подачи его напря-жения на блок управления (БУ) и включая возбуждения.

    Нажатием кнопки «ГК» включается реле готовности (РГ), о чем сигнализирует лампа «ЛГ». Реле «РГ» становится на самоблокировку и готовит цепь для включения реле пуска «РП».

    Нажатием кнопки пуска «КП» через нормально открытый контакт «РГ» включаем реле пуска «РП», которое становится на самобло-кировку. Реле «РП» через вой нормально открытые контакты включает магнитный пускатель «ИГ» и контактор подачи возбуждения.

    Напряжение на блок управления «БУ» подано, о чем сигнализирует лампа ЛИ» и «ЛКН», при включении возбуждения загорается «1Л». Теперь можно задавать задание на увеличение скорости двигателя. Это делается потенциометром, движок которого выведен на панель. Враще-нием движка по часовой стрелке мы увеличиваем скорость, а в обрат-ном уменьшаем, о чем показывают приборы «V» и «п» останов двига-теля производится «KL». Также есть кнопка аварийного останова дви-гателя, полностью снимает 1апряжение с блока управления и контак-тора возбуждения, т.е. отключает «РГ», который в свою очередь разрывает включения «РП», «ИГ», «ПВ».

Обмотка возбуждения подключена независимо от «БУ» через маг-нитный пускатель «ПВ» и диодную сборку Д1.

    Блок управления.

Состоит из силовой части, включающей в себя управляемый мост,

систему управления частоты вращения, источник питания.


    Система регулирования
.

Включает в себя:

1. узел обратных связей по ХЭДС (УОС);

2. регулятор частоты вращения (А);

3. узел токоограничения;

4. систему импульсно - фазового управления (СИФУ).

    Узел обратной связи.

    В «УОС» происходит формирование требуемой кратности обратной связи по Э.Д.С. и предназначен для создания ее на основе тахомоста, который включает в себя резисторы (R1, R2., R3). R1 - смежный, чтобы иметь возможность подстроечным потенциометром точно выставить баланс тахомоста, т.е. сделать погрешность близкой к номинальной по частоте вращения двигателя.

    Элементы R6 , С3 , R7 - образуют фильтр, сглаживающий пульсации обратной связи R6 = R7 = 27 кОм выбраны из условия, что средние значения с тахомоста U= 40-5О В, при номинальной частоте вращения на холостом ходу двигателя. Увеличение номинала резисторов снижает пульсации обратной связи, но Э.Д.С. двигателя, что улучшает жест-кость, но ухудшает устойчивость привода.

    Гибкая отрицательная обратная связь потоку, необходимая для устойчивой работы электропривода в режиме непрерывного тока, выполнена на элементах R8 , С2 , R9 (см. схему).


    Регулятор частоты вращения
.

Регулятор частоты вращения (А) выполнен по микросхеме - интегральном операционном усилителе. На входе регулятора происходит алгебраическое суммирование токов задания и обратной связи, что позволяет использовать низковольтный стабилизированный источник задающего напряжения величиной 10В (стабилизатор У13). Сигнал обратной связи с тахомоста поступает на вход усилителя через сумму сопротивлений R6 и R7 , а сигнал задания частоты вра-щения через R11 . Резистор ограничивает сопротивление между входами и общим проводом (точка 12), образуя делитель с резистором через защитный резистор R21 подается на транзистор (У5) эмиттерный повторитель, согласующий выход регулятора с входом СИФУ (точка 19).

Защита входа микросхем осуществляется диодами V1 и V2 . Гибкая отрицательная связь по току (R8 , С2 , R9) и основная корректирующая цепь ПИ -регулятора. R15 ,C4 , R16- Замыкающая на эммитере V6- остают-ся исключенными к инвертирующему входу усилителя. Элементы внут-ренней коллекции усилителя устраняют самовозбуждение микросхемы на высокой частоте. Рабочее управляющее напряжение на регуляторе выхода имеет положительную полярность. Когда сигнал задания - регулятор смещается в нерабочую зону за счет постоянного положи-тельного напряжения на входе. Следовательно, на выходе микросхемы будет отрицательное напряжение на входе СИФУ около 0.

    Узел токоограничения.

УТ- R20 , С7 , R22 , R25 , У3 , У4 , У6 - при превышении сиг нала обратной связи по току установка отсечки действует на шунтирование выход-


ного сигнала усилителя, снижает напряжение на выходе устройства до необходимой величины. Установка такого ограничения задается отри
-цательным смещением потенциометра R20. Цепь R26, У6 - снижает зону нечувствительности (УТ), определяющей напряжение на переходе эмми-тер- база У4. Цепь R24, C7 осуществляет коррекцию (УТ) для обеспе-чения работоспособности устройства на разные типы двигателей.

    Система импульсно - фазового управления "СИФУ".

СИФУ работает по принципу заряда конденсатора Сю, до напря-жения пробоя порогового элемента У23 в момент сравнивания выдается импульс на соответствующий тиристор. Изменяя постоянную времени заряда конденсатора можно регулировать фазу , управляющего импульса тиристора. Регулировочная характеристика СИФУ представ-ляет собой гиперболу.

СИФУ функционально состоит из генератора пилообразного напря-жения, распределителя импульсов, усилителя импульсов.



         

   Вывод: По принципиальной схеме составили монтажную схему. Собрали ее на действующем стенде, включили в работу и изучили все возможные варианты.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

76146. Объектноориентированные языки программирования 80.53 KB
  Объектноориентированные языки программирования пользуются в последнее время большой популярностью среди программистов так как они позволяют использовать преимущества объектноориентированного подхода не только на этапах проектирования и конструирования программных систем...
76149. Классификация строительных материалов органические неорганические 115.5 KB
  Всемирный форум по устойчивому развитию состоявшийся в Йоханнесбурге в сентябре 2002 г. определил как одну из главных задач на XXI в. необходимость сочетания социальных экологических высокотехнологичных и экономических вопросов в решении глобальных проблем всей планеты...
76152. Специальные операции реляционной алгебры 27.82 KB
  Основная идея реляционной алгебры состоит в том что коль скоро отношения являются множествами то средства манипулирования отношениями могут базироваться на традиционных теоретикомножественных операциях дополненных некоторыми специальными операциями специфичными для баз данных.
76153. Технологии 3Dпечати 419.7 KB
  Исходным продуктом является жидкий фотополимер в который добавлен специальный реагентотвердитель и эта смесь напоминает всем известную эпоксидную смолу только в обычном состоянии она остается жидкой а полимеризуется и становится твердой под воздействием ультрафиолетового лазера.