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

28 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

27894. Устранение дефектов деталей пластическим деформированием 80.5 KB
  Технология восстановления: подготовка к деформированию деформирование обработка после деформирования 1 Подготовка включ в себя отжиг или высокий отпуск если холодное деформирование; или нагрев детали если горячее деформирование I нагрева не должна вызывать пережога или перегрева Ме 2 Стальные детали с НК.С 2030 или детали цветных Ме сплавов деформируют в холодном состоянии Для всех остальных случаев проводится термообработка перед холодным деформированием или нагрев перед горячим 3 Механическая обработка восстх повей до...
27895. Диагностирование системы питания двигате 42 KB
  Обкатка=приработкаиспытание. Приработка это активный процесс изменения макро и микро геометрии физмех свойств трущихся поверхностей с целью скорейшего достижения оптимальных параметров для последующего восприятия нагрузок. Приработка происходит в 2 этапа: 1приработка стендовая 2 часа; 2приработка в начальный период эксплуатации 3040 часов. Стендовая приработка: вызывается необходимостью подготовки ДВС к восприятию эксплуатационных нагрузок и повышению его долговечности.
27896. Назначение, принципиальное устройство и газового редуктора системы питания двигателя на сжиженном газе 46 KB
  3 Силы действующие на автомобиль и силовой баланс автомобиля. Вторую группу составляют: Mf1 Mf2 моменты сопротивления качению колес автомобиля; Fв сила сопротивления воздуха; Fi сила сопротивления подъему; Fjx сила сопротивления поступательному ускорению масс автомобиля; Fnx продольная составляющая силы сопротивления прицепа. У одиночного автомобиля сила сопротивления прицепа отсутствует. К третьей группе относятся: Rz1 Rz2 нормальные реакции дороги; Ga cos α нормальная составляющая веса автомобиля; Fпz нормальная...
27897. Определение трудоёмкости по видам работ 39 KB
  К постовым относятся работы по ТО и ТР выполняемые непосредственно на а м моечные уборочные смазочные крепёжные диагностические и т. Работы по проверке и ремонту узлов механизмов и агрегатов снятых с автомобиля выполняются на участках агрегатном слесарномеханическом электротехническом и т. Для формирования объёмов работ выполняемых на постах зон ТО ТР и производственных участках а также определения числа рабочих по специальности производится распределение годовых объёмов работ ТО1 ТО2 и ТР по их видам в а затем в...
27898. Основные виды нормативов системы ТО и Р. Корректирование нормативов 37.5 KB
  Регулирование естественных монополий на транспорте Любая естественная монополия на транспорте заинтересована в увеличении цен на предлагаемые услуги формируя тарифы по затратному принципу. Новым качественным подходом к системе управления в области транспорта является создание новой системы государственного регулирования в сфере естественных монополий на транспорте. Для реализации этого нового подхода к управлению и регулированию была создана Федеральная служба России по регулированию естественных монополий на транспорте. К деятельности...
27899. Организация поста по ТО газобаллонной аппаратуры 83.5 KB
  втулки из цветных Ме отверстия в проушинах рулевых сошек рычагов поворотных цапф и тд. Для обжатия втулок из цветх Ме используют приспособление с конусной матрицей в холодном состоянии Проушину сошки нагревют до г=900Т. 3 Причины преждевременного износа и разрушения а м шин.
27900. Диагностирование тормозных качеств а/м. Параметры. Оборудование 47 KB
  К первой группе относятся: тормозной путь и замедление автомобиля тормозные силы и их разность на колесах каждой оси ко второй сила нажатия на педаль скорость нарастания и спада тормозных сил время срабатывания тормозных механизмов хода штоков тормозных камер свободный ход педали производительность компрессора и некоторые другие. Перечисленные диагностические параметры измеряют: путем ходовых испытаний на дороге; в процессе эксплуатации встроенными средствами диагностирования; в стационарных условиях при помощи тормозных...
27901. Диагностирование а/м по мощностным и экономическим показателям. Устройство стендов 50 KB
  Исследования показывают что до 30 автомобилей АТП эксплуатируют со значительным недоиспользованием мощности и перерасходом топлива. После диагностирования и устранения обнаруженных неисправйостей средняя максимальная сила тяги увеличилась а средний контрольный расход топлива уменьшился в среднем на 13 кроме того значительно снизилось рассеивание этих показателей. Восстановление колесной мощности автомобиля повышает его среднюю скорость движения а следовательно и производительность работы а м а также снижает расход топлива. На этих...
27902. Пластины АКБ 34 KB
  Сильно сульфатированные пластины бракуют слабо сульфотированные восстанавливают без разборки без разборки батарей продолжительным зарядом током малой силы не более 005 от емкости при низкой плотности электролита не более 111 2 Варианты ремонта ЦПГ двигателя поминальный размер ремонтный размер сухая и мокрая гильза Различают мокрые и сухие гильзы. Внешняя поверхность мокрых гильз омывается охлаждающей жидкостью а сухие гильзы непосредственно с охлаждающей жидкостью не соприкасаются и избыточное тепло отводится через...