Описание универсального лабораторного стенда
ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ МЕХАНИЧЕСКИХ И
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
По выполнению лабораторной работы № 1
На универсальном лабораторном стенде
«ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА И
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ»
Могилев, 2006
Содержание
| стр. | |
| · Цель работы | |
| · Порядок выполнения работы | |
| · Описание универсального лабораторного стенда | |
| · Паспортные данные двигателей электромашинного агрегата | |
| · Порядок проведения опытных исследований | |
| · 1. Исследование естественной характеристики ДПТ НВ | |
| · 2. Исследование искусственных характеристик ДПТ НВ при пониженном напряжении на якоре | |
| · 3. Исследование искусственных характеристик ДПТ НВ при ослабленном потоке | |
| · 4. Исследование искусственных (реостатных) характеристик ДПТ НВ при введении в цепь якоря добавочных сопротивлений | |
| · Обработка результатов исследований | |
| · Краткие теоретические сведения | |
| · Контрольные вопросы | |
| · Рекомендуемая литература |
Лабораторная работа № 1
ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ МЕХАНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ
Цель работы:
- Изучить статические механические и электромеханические характеристики двигателя постоянного тока с независимым возбуждением (естественные и искусственные)
- Освоить методику расчета статических характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением по паспортным данным (естественных и искусственных)
- Получить практические навыки по экспериментальному исследованию статических характеристик двигателя постоянного тока с независимым возбуждением на универсальном лабораторном стенде "основы электропривода и преобразовательной техники"
Порядок выполнения работы:
- Изучить краткие теоретические сведения о статических режимах работы и характеристиках двигателя постоянного тока с независимым возбуждением (ДПТ НВ)
- Рассчитать и построить статические механические и электромеханические характеристики исследуемого двигателя по паспортным данным:
1) Естественную;
2) Искусственные при пониженном напряжении на якоре двигателя (для заданных значений напряжения);
3) Искусственные при ослабленном потоке (для заданных значений потока);
4) Искусственные (реостатные) при введении в цепь якоря добавочного сопротивления (для заданных значений сопротивлений)
- Провести экспериментальные исследования статических механических и электромеханических характеристик исследуемого двигателя на универсальном лабораторном стенде:
1) Естественную;
2) Искусственные при пониженном напряжении на якоре двигателя (для заданных значений напряжения);
3) Искусственные при ослабленном потоке (для заданных значений потока);
4) Искусственные (реостатные) при введении в цепь якоря добавочного сопротивления (для заданных значений сопротивлений)
- Провести обработку результатов исследований и построить экспериментальные статические механические и электромеханические характеристики
- Сравнить характеристики исследуемого двигателя, рассчитанные по паспортным данным и снятые экспериментально и сделать выводы
- Оформить отчет по лабораторной работе
Описание универсального лабораторного стенда
Для исследования статических характеристик ДПТ НВ универсальный стенд оснащен двухдвигательным электромашинным агрегатом, в который входят:
· Исследуемый двигатель – двигатель постоянного тока с независимым возбуждением (ДПТ НВ).
· Нагрузочный двигатель – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (АД КЗ).
Для измерения скорости вращения электромашинного агрегата используется импульсный датчик положения, имеющий 90 отверстий.
Для питания обмоток якоря и возбуждения ДПТ НВ в состав стенда входит трехфазный широтно-импульсный преобразователь (ШИП), два плеча которого используются для получения реверсивного ШИП для питания якоря ДПТ, оставшееся плечо используется в качестве нереверсивного ШИП для питания обмотки возбуждения ДПТ.
Реверсивный ШИП может работать в симметричном (поочередное диагональное включение) режиме или несимметричном (диагональное включение одной пары транзисторов).
Для питания асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в стенде используется инвертор, представляющий собой трехфазный мост на IGBT-транзисторах, собранных в одном силовом модуле.
Для регистрации измеряемых величин в процессе выполнения экспериментальных исследований в состав стенда входит блок измерения (на базе цифрового измерительного прибора), который позволяет проводить измерение постоянного (переменного) тока и напряжения (действующее или средне значение).
По измеренным величинам могут быть вычислены:
· Частота напряжения/тока;
· Фазовый сдвиг между током и напряжением;
· Активная, реактивная, полная мощности.
Блок измерения позволяет осуществить индикацию измеренных величин и передачу данных на компьютер через интерфейс RS485.
Релейно-контакторная схема, входящая в состав лабораторного стенда, позволяет осуществлять требуемые коммутации и дистанционное подключение электромашинного агрегата к источникам питания, реализуя требуемые схемы включения.
Для исследования искусственных (реостатных) статических характеристик ДПТ НВ в состав стенда включены 3 переменных резистора (R1, R2, R3).