Исследование осциллограмм сигналов управления

Сигналы управления выводятся на осциллограф с целью визуального контроля выходных сигналов инвертора в процессе работы двигателя - фазного тока двигателя IфА и линейного напряжения U_BC. Наблюдение сигналов проводить при изменении частоты вращения в пределах 2000…4000 об/мин. Форма фазного тока должна соответствовать трапецеидальному способу формирования фазных токов статора. Увеличив развертку осциллографа при наблюдении формы линейного напряжения можно определить частоту высокочастотных ШИМ-импульсов, переключающих транзисторные ключи инвертора.

Примечание: при использовании двухканального (двухлучевого) осциллографа, каналы которого имеют общую точку, при подключении одного канала к гнездам IфА, запрещается подключать другой канал осциллографа к каким-либо другим гнездам схемы. Невыполнение этого условия может привести к выходу стенда из строя.

Окончание работы со стендом

Установить органы управления стенда в исходное состояние. Завершить работу компьютерной программы SM. Выключить компьютер. Отключить сетевые выключатели на боковой панели приборного блока.

Указания по оформлению отчета

Отчет должен содержать:

1. Наименование работы

2. Цель работы, программу работы

3. Расчетные формулы и расчет

4. Таблицы с результатами измерений и расчетов

5. Графики пуска двигателя

6. Выводы по работе

7. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. В чем особенность конструкции БДПТ, используемого в данной работе?

2. Почему машина переменного тока – синхронный двигатель получает питание от источника напряжения постоянного тока U_d?

3. В чем отличие вентильного двигателя переменного тока от вентильного двигателя постоянного тока (бесконтактного двигателя постоянного тока)?

4. Поясните назначение датчика положения ротора.

5. По виду полученных в работе механических характеристик двигателя сделайте вывод – с какой целью вводится обратная связь по частоте вращения?

6. Назовите метод коммутации ключей инвертора, используемый в данной работе.

7. Приведите описание функциональной схемы лабораторной установки.

Список рекомендуемой литературы

1. Овчинников И.Е. Вентильные электрические двигатели и привод на их основе (малая и средняя мощность) – Спб.: КОРОНА-Век, 2007.

2. Терехов В.М. Системы управления электроприводов – М.: Издательский центр «Академия», 2005.

3. Зиннер Л.Я., Скороспешкин А.И. Вентильные двигатели постоянного и переменного тока.М. Энергоиздат, 1981г.

4. Осин И.Л., Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств – М.: Изд-во МЭИ 2003.

5. Padmaraja Yedamale. Brushless DC (BLDC) Motor Fundamentals. AN885. Microchip Technology Inc.

6. http://www.unilib.neva.ru/dl/059/CHAPTER5/Chapter5.html

ПРИЛОЖЕНИЕ: Установка на компьютер программного обеспечения

Установка программы SM на компьютер производится с помощью инсталляционных файлов, размещенных на прилагаемом компакт-диске.

Для работы со стендом ИВД-К необходим компьютер семейства IBM-PC класса не ниже Pentium 4 Celeron, со следующей минимально допустимой конфигурацией:

· тактовая частота 800 Мгц

· оперативная память 512 Мбайт

· объем жесткого диска 10 Гбайт

· наличие COM или USB порта

· разрешающая способность монитора не ниже 1024х768

· операционная система MS Windows 2000/XP/Vista.

Обмен информацией между компьютером и стендом осуществляется по последовательному интерфейсу через COM порт. Перед установкой программы “SM” необходимо выполнить процедуру подготовки компьютера, которая включает следующие действия:

· убедиться в наличии на компьютере COM порта

· на компьютере с ОС Windows 2000/XP/Vista убедиться в наличии установленной программной платформы Microsoft.Net Framework версии 3.5 SP1.

Приведем пример процедуры подготовки компьютера для ОС Windows XP. Для проверки наличия на компьютере COM порта выполните следующие команды: Пуск→Настройка→Панель управления. В окне Панель управления выберите Система. В окне Свойства системы выберите закладку Оборудование и откройте Диспетчер устройств. В окне Диспетчер устройств откройте пункт Порты (COM и LPT) (рисунок П1). Убедитесь в наличии строки Последовательный порт (COM1), номер порта может быть другим.

Рисунок П1

Если COM порт в компьютере отсутствует, необходимо воспользоваться USB портом и прилагаемыми к стенду адаптером USB-COM и компакт-диском UAS-111/112. На компьютере необходимо установить драйвер адаптера, который размещен на компакт-диске в папке !New_2000_XP_2003_Vista. Подключите кабель с адаптером USB-COM в разъем USB компьютера и в разъем «Компьютер» стенда. На экране компьютера появится окно Мастер нового оборудования. Выберите пункт Нет, не в этот раз. В следующем окне выберите Установка из указанного места. В появившемся окне выберите Включить следующее место поиска: и нажмите кнопку Обзор и на компакт-диске выберите папку !New_2000_XP_2003_Vista. Нажатие кнопки Далее запустит процесс установки драйвера, при этом в появившемся окне Установка оборудования необходимо нажать кнопку Все равно продолжить. В завершающем окне установки драйвера нажмите кнопку Готово. В некоторых случаях после подключения кабеля в USB порт компьютера на экран выходит окно Требуемые файлы, в котором необходимо нажать кнопку Обзор и далее следовать, как показано выше.

Откройте окно Диспетчер устройств. Снова откройте пункт Порты (COM и LPT). Убедитесь, что появилась строка Prolific USB-to Serial Comm Port (COM3), номер порта может быть другим (рисунок П2).

Рисунок П2

Для проверки наличия на компьютере платформы Microsoft.Net Framework 3.5 SP1 выполните команды Пуск→Настройка→Панель управления. В окне Панель управления выберите Установка и удаление программ. В окне Установка и удаление программ убедитесь в наличии строки Microsoft.Net Framework SP1.

Если платформа Microsoft.Net Framework SP1 не установлена, необходимо воспользоваться установочным файлом, размещенным в папке Net Framework. При установке необходимо подключение к сети Интернет. Установка идет в режиме диалога и не требует перезагрузки. В некоторых случаях компьютер требует предварительной установки программы Windows Installer, установочный файл этой программы находится в одноименной папке. После установки программы Windows Installer необходимо перезагрузить компьютер.

Теперь компьютер готов к установке программы SM. Необходимо запустить файл Setup1.msi, размещенный на компакт-диске в папке Setup. В процессе установки в окне Выбор папки для установки указанный по умолчанию путь c:\Program Files\home\Setup1 рекомендуется изменить на c:\Program Files\SM. После окончания установки в папке SM создайте ярлык для файла SM.exe и переместите его на рабочий стол.