Приступить к исследованию регулировочной и внешней характеристик двухтактного ШИП при симметричном способе управления и активной нагрузки в соответствии с программой (п.4)

1.11. По завершении исследования вывести резистор R21 в начальное положение, выключить ШИП (тумблер в нижней части панели стенда, в

окошке «Скважность (якорь), %.» перевести в положение «Выкл.»), отключить автоматические выключатели, расположенные в левой нижней части стенда – надпись «Сеть».

2. Исследование работы двухтактного ШИП на активно-индуктивную нагрузку [1].

2.1. Собрать схемы в соответствии с п. 1.1 и п. 1.2, или, при собранной схеме, убедиться в правильности подключения трехфазного широтно-импульсного преобразователя к питающей сети (см. рис.9.4) и напряжения задания (см. рис.9.5).

2.2. Собрать схему подключения активно-индуктивной нагрузки на выход

Широтн - импульсного преобразователя (рис.9.8).

Примечание: В качестве активно - индуктивной нагрузки в стенде используется независимая обмотка возбуждения двигателя постоянного тока, которая обладает индуктивностью, и внешнее регулируемое активное сопротивление (реостат).

2.3. Подключить стенд к трехфазной сети (включить три автоматических выключателя, расположенных в левой нижней части стенда – надпись

«Сеть»). Перед включением стенда необходимо убедиться, что все тумблеры, управляющие включением преобразователей, находятся в положении «выключено», а также на панели стенда присутствуют только необходимые для проведения данного опыта перемычки.

2.4. Задать режим работы широтно-импульсного преобразователя несимметричный, для этого установить тумблер в положение «Независ.»(тумблер в нижней части панели стенда, в окошке «Скважность (якорь), %.»).

2.5. Включить широтно - импульсный преобразователь (тумблер в нижней части панели стенда, в окошке «Скважность (якорь), %.»перевести в положение «Вкл.»).

Приступить к исследованию регулировочной и внешней характеристик двухтактного ШИП при несимметричном способе управления и активно – индуктивном характере нагрузки в соответствии с программой (п.4).

Рис. 9.8 - Схема подключения активно - индуктивной нагрузки к выходу двухтактного ШИП

Примечание:

1) При наличии осциллографа целесообразно для двух различных значений скважности ШИП записать сигналы управления на выходе ШИМ и сигналы выпрямленного напряжения и тока нагрузки.

2.7. По завершении исследования вывести резистор R21 в начальное положение, выключить ШИП (тумблер в нижней части панели стенда, в

окошке «Скважность (якорь), %.» перевести в положение «Выкл.»), отключить автоматические выключатели, расположенные в левой нижней части стенда – надпись «Сеть».

2.8. Повторить процедуры по п. 2.1 – п.2.6 с той лишь разницей, что в п.

2.4. задать режим работы ШИП симметричный, для этого установить тумблер в положение «Симметр.»(тумблер в нижней части панели стенда, в окошке «Скважность (якорь), %.»).

Приступить к исследованию регулировочной и внешней характеристик двухтактного ШИП при симметричном способе управления и активно – индуктивном характере нагрузки в соответствии с программой (п.4).

2.10. По завершении исследования вывести резистор R21 в начальное положение, выключить ШИП (тумблер в нижней части панели стенда, в

окошке «Скважность (якорь), %.»перевести в положение «Выкл.»), отключить автоматические выключатели, расположенные в левой нижней части стенда – надпись «Сеть».

3. Исследование работы двухтактного ШИП на двигательную нагрузку [1].

Стенд содержит электромашинный агрегат, в состав которого входит двигатель постоянного тока и асинхронный двигатель.

Паспортные данные ДПТ НВ:

Тип – НхЛ4

Номинальный КПД – 53,8 %;

Номинальная мощность – 90 Вт;

Номинальное напряжение – 220 В;

Номинальный ток якоря – 0,76 А;

Частота вращения – 1500 об/мин;

Номинальный ток возбуждения – 0,12 А.

Паспортные данные АД КЗ:

Тип АИР 56А2

Номинальная мощность P_N=180 Вт;

Номинальное напряжение фазы U_фN=220 В;

Номинальное скольжение s_N=0,09;

Номинальная синхронная скорость вращения n_cN=1000 об/мин.

КПД η_N=0,65; cosφ_N=0,88;

M_max/M_N=2,2; M_min/M_N=1,8; M_п/M_N=2,2; I_п/I_N=5.

3.1. Собрать схему подключения трехфазного широтно-импульсного преобразователя и инвертора напряжения (ИН) к сети переменного тока (рис.9.9).

Рис.9.9 – Схема подключения трехфазного ШИП и ИН к сети переменного тока

З.2. Собрать схему подключения напряжения задания для ШИП обмотки якоря и обмотки возбуждения (рис.9.10).

Рис.9.10 – Схема подключения напряжения задания для ШИП обмотки якоря и обмотки возбуждения

3.3. Собрать схему подключения обмотки якоря и обмотки возбуждения к ШИП (рис.9.11).

Рис.9.11 - Схема подключения обмотки якоря и обмотки возбуждения к ШИП

3.4. Собрать схему подключения напряжения задания для ИН (рис.9.12).

Рис.9.12. Схема подключения напряжения задания для ИН

На рис.9.13 приведена общая силовая схема ИН и схема подключения задания инвертора для питания нагрузочного АД КЗ.

Рис.9.13. Силовая схема ИН и схема подключения напряжения задания инвертора для питания нагрузочного АД КЗ

3.5. Подключить стенд к трехфазной сети (включить три автоматических выключателя, расположенных в левой нижней части стенда – надпись

«Сеть»). Перед включением стенда необходимо убедиться, что все тумблеры, управляющие включением преобразователей, находятся в положении «выключено», а также на панели стенда присутствуют только необходимые для проведения данного опыта перемычки.

3.6. Включить ШИП возбуждения (тумблер в нижней части панели стенда, в

окошке «Скважность (возбуждение), %») и резистором R22установить

номинальный ток возбуждения ДПТ НВ равный 0,12А по прибору PA4.

3.7. Подключить релейно- контакторную схему управления (РКУ) (включить тумблер SA70).

3.8.Подключить якорь ДПТ к ШИП якоря (с помощью контактора К5, напряжение на катушку подается нажатием кнопки управления SB74).

3.9. Задать режим работы широтно-импульсного преобразователя несимметричный, для этого установить тумблер в положение «Независ.» (тумблер в нижней части панели стенда, в окошке «Скважность (якорь), %.»).

3.10. Включить ШИП обмотки якоря (тумблер в нижней части панели стенда, в окошке «Скважность (якорь), %.»перевести в положение «Вкл.»).

3.11. Изменяя скважность ШИПа от 0 до 100 % (с помощью резистора задания R21 в окошке «Скважность (якорь), %.») разогнать двигатель постоянного тока (ДПТ НВ) и резистором R22 установить номинальное напряжение на якоре ДПТ НВ по прибору PV1, при этом замерить угловую скорость ДПТ НВ по прибору BR1, рад/с и запомнить ее величину.

3.12. Выключить ШИП обмотки якоря (тумблер в нижней части панели стенда, в окошке «Скважность (якорь), %.»перевести в положение «Выкл.»).

Положение регулятора резистора задания R22 должно оставаться неизменным.

Внимание: ШИП возбуждения не выключать! Во время снятия опытов – следить за током возбуждения и поддерживать его постоянным и равным 0,12 А.

3.13. Выбрать режим работы инвертора (U-IR)/f = Const и резистором R31 задать частоту инвертора равной нулю, прибор «Частота, Гц».

3.14. Подключить нагрузочный двигатель АД КЗ к инвертору ИН, для этого

предварительно тумблером SA71 задать схему включения обмоток статора

АД КЗ «треугольник» (положение тумблера SA71 – «Выкл.»), а затем с помощью магнитного пускателя K1 подключить АД КЗ к инвертору, нажав кнопку SB70 «Вперед».

3.15. Плавно увеличивая частоту инвертора (прибор «Частота, Гц») с помощью резистора R31 разогнать АД КЗ до угловой скорости, соответствующей скорости ДПТ НВ по п. 3.11, контроль угловой скорости проводить по прибору BR1, рад/с.

3.16. Включить ШИП обмотки якоря (тумблер в нижней части панели стенда, в окошке «Скважность (якорь), %.» перевести в положение «Вкл.»).

3.17.Задать для ДПТ НВ режим идеального холостого хода, для этого с помощью резистора R31 подстроить выходную частоту инвертора так, чтобы

ток, протекающий по обмотке якоря, (выходной ток ШИП) стал равен нулю (прибор PA1).