Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Вивчення схеми автоматизованого пуску i регулювання швидкости АД iз застосуванням магнiтного пiдсилювача - файл 1.doc


Вивчення схеми автоматизованого пуску i регулювання швидкости АД iз застосуванням магнiтного пiдсилювача
скачать (617.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc618kb.04.12.2011 03:59скачать

содержание

1.doc



МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ КОЛЕДЖ

ІМЕНІ ІВАНА КОЖЕДУБА

ШОСТКИНСЬКОГО ІНСТИТУТУ СУМСЬКОГО

ДЕРЖАВНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

ВИВЧЕННЯ СХЕМИ АВТОМАТИЗОВАНОГО ПУСКУ

І РЕГУЛЮВАННЯ ШВИДКОСТІ АД

ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ

МАГНІТНОГО ПІДСИЛЮВАЧА
Методичні вказівки

для проведення лабораторної роботи
з предмету

Системи автоматизованого управління

електроприводом”


Розглянуто i схвалено
на засiданнi цiкловой комicii

Протокол № вiд_______201 р. Розробив викладач
Голова комicii О.Ф.Пантюхин В.П.Мещеряков

  1. ^

    МЕТА РОБОТИ



Вивчити устрій магнітного підсилювача і його використання для пуску і регулювання швидкості АД з короткозамкненим ротором.


  1. ^

    ЗАСТОСУВАННЯ ПРИЛАДІВ ТА ОБЛАДНАННЯ



В даному приладі застосований магнітний підсилювач типу УМЗП, схема якого зображена на рис.1

З метою збільшення кидка пускового струму при пуску в хід трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором, а також для більш повільного розгону двигуна виконується вмикання двигуна на знижену напругу за допомогою магнітного підсилювача.


Як видно із схеми (рис.2), після вмикання контактора внаслідок значного індуктивного опору головної обмотки магнітного підсилювача МП, до затискачів статора підводиться знижена напруга, від чого пусковий струм і пусковий обертальний момент виявляються зниженими. Якщо двигун при пуску не має значного навантаження на валу, то він повільно йде в хід.

По мірі зменшення пускового струму напруга на затискачах статора зростає, внаслідок чого зростає випрямлена напруга і струм в обмотці управління, що веде до зменшення індуктивності і індуктивного опору МП, котре поступово зменшується до нулю. Таким чином, на затискачах статора до кінця розгону двигуна напруга збільшується до номінального і двигун працює із швидкістю обертання, що відповідає його навантаженню.

З метою зниження швидкості обертання навантаження двигуна треба зменшити струм в обмотці магнітного підсилювача, що управляється. При цьому індуктивний опір в ланцюгу статора збільшиться, напруга на його обмотці зменшиться, зменшиться намагнічуючий струм і магнітний потік двигуна, тимчасово зменшиться обертальний момент і швидкість обертання ротора почне зменшуватись. Однак із збільшенням ковзання зростає ЕДС і струм ротора, в результаті цього обертальний момент двигуна зростає і урівноважує момент опору. При цьому швидкість обертання двигуна стане постійною, але меншою чим вона була.

Слід відмитити, що діапазон регулювання швидкості має невеликі межі, особливо при малих навантаженнях двигуна. Крім того, можливості регулювання швидкості обертання двигуна обмежені із-за небезпеки перегріву обмотки двигуна, так як необхідний обертальний момент двигуна при заданому навантаженні і зниженій напрузі може бути отриманий тільки внаслідок збільшення струму в обмотках двигуна.

Перехідний режим двигуна при пуску вивчається шляхом спостереження за величиною пускового струму. Величина пускового струму визначається для двох умов, а саме: при пуску двигуна без МУ і при пуску з МП.

Внаслідок того, що в звичайних умовах пуску час перехідного процеса незначний і звичайним стрілочним амперметром неможливо зафіксувати значення пускового струму то спостерігання за показниками амперметра проводяться при загальмованому роторі двигуна на час не більший 2-3 сек.

При проведенні досліду регулювання швидкості обертання двигуна навантаження на його валу створюється з навантаженим генератором.


Рисунок 1 – Електрична принципіальна схема магнітного підсилювача
типа УМЗП

Рисунок 2 – Електрична принципіальна схема

електромеханічного приладу.
^

3 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ



Магнітний підсилювач уявляє собою статичний електромагнітний пристрій, що складається із магнітопровода і обмоток. На рис.3 показана конструкція найпростішого магнітного підсилювача, що складається із магнітопровода на стержнях якого розташовані дві обмотки: робоча wроб і управління wу. Якщо послідовно до робочої обмотки підключити навантаження Zн і цей ланцюг вмикнути до мережі перемінного струму з напругою U1 , то струм в цьому ланцюгу буде мати невелике значення
I1 = U1 / (Zн + Zроб) (1)


так як буде обмежений значним опором робочої обмотки
Zроб ≈ Хроб = 2πf1 Lроб (2)
де f1 - частота струму у мережі

Lроб - індуктивність робочої обмотки

Для обмотки з числом витків wраб із сталевим сердечником індуктивність

Lроб = μ w2роб S / L (3)

Число витків робочої обмотки wроб, площа поперечного перерізу сердечника S і його довжина L є постійними параметрами магнітного підсилювача, що визначаються його конструкцією. Що стосується магнітної проникності матеріалу магнітопровода μ, то його значення в значній мірі залежить від напружності підмагнічувального поля Н (із зростанням напружності Н магнітна проникність μ зменшується).
Як видно із (3), зменшення μ веде до зменшення індуктивності робочої обмотки wроб , тобто до зменшення її індуктивного опору (2), а отже, до збільшення струму в навантаженні (1).

Потрібне значення напружності поля в магнітопроводі підсилювача створюється за допомогою обмотки управління. Ця обмотка виконується з великим числом витків wу , тому навіть невеликий струм управління Іу створює значну магніторушійну силу Fу = Iу wу , що викликає магнітне насичення магнітопровода, а отже, зменшення магнітної проникності феромагнітного матеріала магнітопровода.
Таким чином, в магнітному підсилювачі є можливість регулювати струм в робочій обмотці І1 шляхом зміни струму управління Іу . При цьому струм управління Іу набагато менше струму навантаження І1 , а потужність управління Ру набагато менше активної потужності в рабочому ланцюгу магнітного підсилювача Р1 .
Звичайно управління магнітним підсилювачем, тобто його підмагнічування, здійснюється постійним струмом.
Простіший магнітний підсилювач на одному сердечнику, що розглядався, не отримав практичного застосування. Поясняється це тим, що за рахунок трансформаторного зв’язку між обмотками підсилювача в обмотці управління wу наводиться значна перемінна ЕДС. Велике значення цієї ЕДС пояснюється тим, що число витків в обмотці управління звичайно на багато разів більше числа витків в робочій обмотці, тому конструкція підсилювача, що розглядалася уявляє собою підвищуючий трансформатор. Ця обставина практично усуває можливість управління значенням струму в ланцюгу управління підсилювача. Тому практичне застосування отримали магнітні підсилювачі на двох сердечниках. В такому магнітному підсилювачі робоча обмотка (рис.4) поділена на дві рівні частини і кожна з них розташована на окремому сердечнику таким чином, щоб МДС цих частин в стержнях магнітопровода wроб , обхоплених обмоткою



Рисунок 3 – Простiший магнiтний пiдсилювач




Рисунок 4 – Магнiтний пiдсилювач на двох осердях

управління, були спрямовані на зустріч один одному і їхня дія взаємно компенсувалася.

Якщо навантаженням магнітного підсилювача є обладнання постійного струму, то його вмикають в ланцюг робочої обмотки підсилювача через випрямляч.

Одним із головних параметрів магнітного підсилювача є коефіцієнт підсилення по струму
Кп = (І1 ном – Іо) / Іу (4)
коефіцієнт підсилення по потужності
Кр = (Р1 ном – Ро) / Ру (5)
де І1 ном і Р1 ном – номінальні значення струму і активної потужності в
робочому ланцюгу підсилювача;

Іо і Ро - струм і активна потужність х.х., що відповідають нульовому
значенню струму управління (Іу = 0);

Іу і Ру - струм і активна потужність в обмотці управління.


                1. ^ ХІД РОБОТИ




    1. Познайомитись з конструкцією двигуна і магнітного підсилювача.




    1. Записати в таблицю 1, 2 паспортні дані машин, апаратів і вимірювальних приладів, що використовуються для проведення роботи.


Таблиця 1


Найменування

Тип

Uном , В

Іном , А

Рном , Вт

Пном, мин-1

соsφ























Таблиця 2


Зав. №

Найменування
Тип

Система

Клас точності

Межа вимірювання



















    1. Зібрати електричну схему (рис.2) і випробувати її в дії.




    1. Провести вмикання двигуна при загальмованому роторі з магнітним підсилювачем і без нього (на час до 2-3 сек) і записати показання амперметра.



    1. Пустити двигун в хід, дати йому навантаження (в межах номінального струму) і при різних значеннях струму в ланцюгу управляючої обмотки магнітного підсилювача виміряти тахометром швидкість обертання двигуна.



    1. Показання приладів записати в таблицю 3.


Таблиця 3


Іст.д., А

Іг , А

Іобм. упр., А

Uг , В

п, об/мин

Іпму

Іп
























    1. Побудувати графік І1 = f (Іу)



                1. ^ КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ




    1. Зробити опис обладнання і принцип дії магнітного підсилювача.




    1. Чому при наявності магнітного підсилювача в ланцюгу живлення обмотки статора асинхронного двигуна знижується величина пускового струму?




    1. Пояснити фізичний процес регулювання швидкості АД за допомогою магнітного підсилювача.



                1. ЛІТЕРАТУРА



    1. Москаленко В.В. Электрический привод. – М.: Высш. шк.,

2000. – 368 с.
6.2 Келим Ю.М. Типовые элементы систем автоматического управления. –
М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2002. – 384 с.

    1. Кацман М.М. “Электрические машины»,

М., Высшая школа, 1990 г., с.46


    1. Кацман М.М. Руководство к лабораторным работам по

электрическим машинам и электроприводу. - М.: Высшая школа,

1983.- 215с.


Скачать файл (617.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации