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

27 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

34845. Простые методы оценки экономической эффективности капитальных вложений. Достоинства и недостатки 38.5 KB
  Достоинства и недостатки Среди простых методов оценки экономической эффективности капитальных вложений является расчет простых показателей а именно: простого срока окупаемости инвестиций и показателя прибыли на вложенный капитал. Простой срок окупаемости PP – это срок возврата инвестиций. нормативный срок окупаемости РР например если он установлен – не более 3 лет то все проекты со сроком окупаемости более 3 лет отвергаются. В общем случае они зависят: 1 от отрасли ее динамики развития например в электронике нормативы окупаемости...
34846. Дисконтирование и компаундирование денежных потоков. Схемы приведения денежных потоков 50.5 KB
  Дисконтирование и компаундирование денежных потоков. Схемы приведения денежных потоков. i – процентная ставка доходности инвестиций PV FV годы t = 1Т PV – Present Vlue – текущая настоящая стоимость денежных потоков FV– Future Vlue – будущая стоимость денежных потоков Для того чтобы сравнивать денежные потоки зафиксированные в разные моменты времени эти денежные потоки нужно...
34847. ЧДД как критерий эффективности инвестиций 99 KB
  Здесь инвестициям приписывается знак а доходам проекта знак . Этот индекс показывает во сколько раз приведенная к определенному моменту времени доходы проекта больше приведенных к этому же моменту времени затрат капитальных вложений проекта. В формуле 4 доходы и затраты проекта приведены к нулевому году в формуле 5 к концу жизненного цикла проекта. При расчете этих показателей следует иметь ввиду 4 особенности инвестиционного проекта.
34848. Внутренняя норма доходности капитальных вложений простого проекта 36.5 KB
  ВНД проекта – это единственный положительный корень уравнения NPV = ∑Tt=0NCFt 1xt = 0 Неудобство такого определения в том что если жизненный цикл проекта больше двух лет то необходимо искать корни уравнения третьей четвертой и т. ВНД – это такая процентная ставка при которой чистый дисконтированный доход проекта обнуляется. Основной показатель эффективности проекта – это показатель NPV.
34849. Внутренняя норма доходности капитальных вложений сложного проекта 60.5 KB
  это определение действует и для простых и сложных проектов Таким образом ВНД это максимальная величина процентных ставок которая может быть получена инвестором в данном проекте Определение 2 ВНД проекта – это единственный положительный корень уравнения Неудобство такого определения в том что если жизненный цикл проекта более 2х лет то необходимо понять корень уравнения 3ей4ей и т. Определение 3 ВНД – такая процентная ставка при которой ЧДДчистый дисконтированный доход проекта обнуляется. Основные показатели эффективности...
34850. Индекс рентабельности капитальных вложений. Лимитирование финансовых средств для инвестиций 131 KB
  Если бюджет капитальных вложений ограничен а проектов несколько то следует отобрать лучшие проекты. Отбор лучших проектов осуществляется по индексу PI. Если проекты являются взаимозависимыми то отбор проектов для портфеля инвестиций существенно усложняется. В этом случае придется рассчитать коэффициенты парных корреляций между доходами проектов включенных в портфель.
34851. Дисконтированный срок окупаемости капитальных вложений 31 KB
  NPV Т годы 1 2 3 4 5 DPP=24года Методика расчета DPP: 1. По графику определяем DPP. Он всегда больше простого срока окупаемости DPP PP потому что при расчете DPP чистые денежные потоки уменьшаются на величину процентов...
34852. Анализ чувствительности ЧДД к различным факторам 29.5 KB
  Переменные которые подвергают изменению: а переменные затраты проекта б постоянные затраты проекта в цена единицы продукции выпускаемой в рамках этого проекта. 2 Применяется для анализа чувствительности одного проекта при условии что известны нормативы отклонения всех переменных. на собственном опыте или из литературных источников установить примерное удорожание объекта в ходе строительства примерную величину роста инфляции и других параметров проекта. Переменные которые подвергаются изменению: а смета капитальных вложений б величина...
34853. Операторы 99 KB
  При этом каждый из операторов выполняет некоторое действие над данными. Операторы ТР подразделяются на две группы: простые и структурированные. Простые операторы не содержат в себе других операторов структурированные включают в себя другие операторы – как простые так и структурированные.