2018-02-13
358
ДОСЛІДЖЕННЯ МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК
АСИНХРОННО-ВЕНТИЛЬНОГО КАСКАДУ /АВК/
Мета роботи – вивчити склад і систему керування, дослідити статичні характеристики розімкненої і залишеної системи АВК.
Порядок проведення роботи
1. Скласти схему досліджень, використавши лабораторний стенд /рис. 10.І/. Записати паспортні далі машин, приладів, апаратів, ввімкнених до схеми, тиристорів, діодів, дроселя, перетворювача.
2. Вивчити принцип роботи та принципову схему системи АВК.
3. Зняти і побудувати природну характеристику асинхронного двигуна.
4. Зняти і побудувати регулювальні характеристики розімкненої системи 
при двох значеннях моменту на валу 
.
5. Зняти і побудувати механічні характеристики системи для трьох різних значень 
.
6. Зняти і побудувати механічні характеристики замкненої системи 
для трьох різних значень напруги завдання .
7. Зробити висновки по кожному з пунктів і по роботі в цілому.
Методичні вказівки
1. Головною перевагою каскадних схем є використання енергії ковзання при регулюванні швидкості, яка, за винятком втрат у проміжних елементах системи, після відповідного перетворення повертається у мережу живлення.
|
|
|
Електричний асинхронно-вентильний каскад складається з асинхронного двигуна з фазним ротором, діодного перетворювача для випрямлення струму ротора, інвертора, який перетворює постійний струм у змінний, і мережного трансформатора.
Змінюючи кут випередженій 
, регулюють додаткову ЕРС і інвертора, яка спрямована назустріч випрямленій ЕРС ротора двигуна. Струм приводить до зміни моменту АД, що викликає зміну кутової швидкості 
при заданому моменті навантаження М. При збільшенні кута ЕРС інвертора зменшиться, внаслідок цього швидкість збільшиться. Зменшення кута приводить до зменшення швидкості АД. Діапазон зміни кута випередження : від 
до 
. Регулювальні якості каскаду при зменшенні його швидкості (зменшенні кута обмежені допустимим кутом інвертування, який повинен складати 
, де 
- кут комутації інвертора; 
- кут встановлення запираючих якостей вентилів (приблизно 2°). Пуск двигуна в системі АВК здійснюється поступовим збільшенням кута випередження β; гальмування можна проводити в режимі електродинамічного гальмування. Для цього статор двигуна відмикають від мережі змінного струму і підминають до джерела постійної напруги. Зміною кута регулюють гальмівний момент, у цьому випадку наведена в роторі ЕРС змінного струму випрямляється некерованим перетворювачем В і подається на інвертор, який віддає енергію гальмування (ковзання) до мережі змінного струму.
|
|
|
Лабораторний стенд (див. рис. 4.1) складено на основі промислового пускорегулювального безконтактного пристрою ПРБУ 380-160, принципова електрична схема якого зображена на рис. 4.2. Силова частина пристрою складається з реверсивного безконтактного комутатора БК і випрямляючого - інверторних перетворювачів ВіІ.
Значення проти ЕРС інвертора регулюється зміною фази кута відпирання тиристорів за допомогою системи імпульсно-фазового керування. Система керування тиристорами інвертора виконана за "вертикальним" принципом і складається з панелей формування імпульсів ПФІ, керування ПК, живлення ПП1-ППЗ, фільтрів ПФ, струмів відсічки ПСВ і теплових реле ПТР.
Панель формування імпульсів складається з двох подібних каналів формування для керування відповідно катодними і анодними тиристорами однієї фази силового тиристорного моста, виконаного за трифазною мостовою, повністю керованою схемою випрямляча. Канал формування імпульсів складається з фазозсуваючого пристрою (ФП) і генератора імпульсів.
2. Для зняття природної характеристики асинхронного двигуна необхідно відімкнути вхід діодного перетворювача від ротора двигуна, а роторне коло двигуна закоротити. Подати в статор двигуна напругу, ввімкнувши автомат А1 і постійну напругу на обмотку збудження НМ. Змінюючи опір в колі якоря навантажувальної машини, зафіксувати значення струму по амперметру A3 і напругу по вольтметру.
3. Для зняття регулювальних характеристик розімкнутої системи необхідно на стенді з’єднати клеми 1 і 2 перемикач В1 поставити у положення 1, а перемикач В2 - в положення 0. Змінюючи напругу керування потенціометром 
зафіксувати показання приладів 
і 
. При 
необхідно або повністю ввести реостат в коло якоря навантажувальної машини, або зняти напругу з обмоток збудження НМ.
Для зняття характеристики при 
за допомогою реостата необхідно підтримувати струм у колі якоря навантажувальної машини
4. Для зняття механічних характеристик розімкненої системи необхідно запустити двигун без навантаження, змінюючи положення , виставити необхідну 
по вольтметру . Змінюючи опір у колі якоря навантажувальної машини, зафіксувати покази амперметра A3 і вольтметра при 
.
5. Для зняття характеристик замкненої системи АВК необхідно роз’єднати клеми 1 і 2, перемикачі ВІ, В2 поставити у положення 1. На АВМ МН-7 скласти схему згідно з рис. 4.1 (коефіцієнти 
задає викладач). У цьому випадку сигнал керування на вхід блока БУТ буде поданий з підсумовуючого підсилювача, складеного на АВМ МН-7. Плавно змінюючи 
до визначеного фіксованого значення, розігнати двигун. Характеристики знімати аналогічно п. 5.
6. Побудувавши експериментальні характеристики, провести аналіз, звертаючи увагу на їх жорсткість та лінійність. Зробити висновки по кожному з пунктів програми і по роботі в цілому.
Увага! При знятті характеристик розімкненої системи положення повзунка потенціометра повинно бути у крайньому положенні проти годинникової стрілки (
).
Контрольні запитання та завдання
1. Пояснити принцип регулювання швидкості АД при його ввімкненні за схемою АВК.
2. Як зміняться статичні, характеристики АВК при обриві зворотного зв’язку за швидкістю?
3. Як виконати пуск, гальмування і реверс АД у системі АВК?
4. Як змінити коефіцієнт зворотного зв’язку за швидкістю?
5. Задатися точкою на експериментально знятій характеристиці і побудувати характеристику навантажувальної машини, відповідну роботі у цій точці.
6. Як зміниться положення точки спільної роботи машин при почерговій зміні параметрів мережі, двигунів?
Рис.4.1
Рис.4.2
Лабороторна робота №5
ДОСЛІДЖЕННЯ СТАТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГУНА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ НЕЗАЛЕЖНОГО ЗБУДЖЕННЯ
|
|
|
