Дослідження тахогенератора як датчика швидкості
скачать (258.7 kb.)
Доступные файлы (2):
| Л.Р.№5.docx | 294kb. | 04.01.2011 03:56 |  скачать |
| Тит. лист.doc | 34kb. | 16.12.2010 12:37 | скачать |
содержание
- Смотрите также:
- Математическая модель сар [ документ ]
- Расчетная работа - Технологические измерения и приборы [ расчетно-графическая работа ]
- Курсовой проект (вариант 1, задание 2) [ документ ]
- Курсовой проект (вариант 1, задание 5) [ документ ]
- Курсовой проект (вариант 1, задание 15) [ документ ]
- Курсовой проект (вариант 1, задание 6) [ документ ]
- по педагогике высшей школы [ лекция ]
- Инструкция по эксплуатации датчика уровня РОС-101 [ стандарт ]
- Инструкция по эксплуатации датчика уровня РИС-121 [ стандарт ]
- Техническое описание и инструкция по эксплуатации [ стандарт ]
- №6 Проверка работоспособности датчика детонации [ документ ]
- Дипломная магистерская работа. Дослідження антагоністичних властивостей сучасних пробіотиків [ дипломная работа ]
Л.Р.№5.docx
Лабораторна робота № 5
Дослідження тахогенератора як датчика швидкості
Мета роботи: дослідити статичні характеристики тахогенератора постійного струму (1ПИ1209М) у корпусі відомої конструкції двигуна постійного струму (1ПИ1209М) застосовуваного в промислових роботах.
У роботі ставляться такі задачі:
Ознайомиться з конструкцією кріплення тахогенератора на валові двигуна;
зняти статичні характеристики тахогенератора на холостому ходу і при роботі на навантаження;
вивчити особливості впливу навантаження на погрішність формованого тахогенератором;
дослідити статичні характеристики тахогенератора;
одержати передатну функцію тахогенератора.
У результаті виконання лабораторних робіт студенти повинні освоїти особливості дослідження тахогенераторів, як датчика швидкості в системах керування електроприводом.
Опис лабораторного стенда
На рис 1 представлений загальний вид лабораторного стенда для дослідження тахогенератора, як датчика швидкості.
Рис 1
У лабораторній установці використовується високошвидкісний двигун постійного струму (1ПИ1209Му), що застосовується в промислових роботах. Конструкція цього двигуна примітна тим, що тахогенератор постійного струму (1ПИ1209М) вмонтований у корпус двигуна і розміщений з ним на одному валові (рис 2)
Рис 2
Включення лабораторного стенда здійснюється тумблером 1. Запалена лампочка 2 сигналізує про те, що стенд включений. Запуск двигуна здійснюється реостатним пуском. Вивід опору з кола якоря двигуна виробляється пакетним перемикачем 3. Вольтметром 4 фіксується напруги на щітках двигуна. Швидкість обертання вала двигуна регулюється за допомогою тахометра 6, що має з валом двигуна механічний зв'язок. Цей параметр є вхідною координатою для тахогенератора. Напруга на щітках тахогенератора (вихідна координата) фіксується за допомогою вольтметра 5. Тумблери 7 служать для включення навантаження в коло якоря тахогенератора. Лампочки 8 служать для індикації того, що навантаження в коло якоря тахогенератора включена. Випрямлення напруги для живлення двигуна постійного струму здійснюється за допомогою діодного моста.
^
Датчики кутової швидкості обертального руху - тахогенератори використовуються для живлення таховольтметров, що вказують миттєве значення швидкості, для підключення до вхідних кіл регуляторів, а також для урахування кількості оборотів або шляхи.
У системі автоматичного керування (рис. 3) тахогенератори є складеною ланкою контуру зворотного зв'язку по швидкості.
На деяких приводах (наприклад, на контрольних роликах, пересувних машинах, пристроях з муфтами ковзання) тахогенератор приєднується не до двигуна, а до робочого вала механізму.
Ідеальним є такий тахогенератор, у якого величина вихідної напруги Uв строго лінійно пропорційна величині кутової швидкості nД двигуна Uв = . Це співвідношення не повинне залежати від пристрою зчленування, характеру навантаження, температури й інших зовнішніх факторів.
Застосовувані в промисловості реальні ТГ усіх систем, як звичайні машини, характеризуються поруч технічних показників і мають різні погрішності, через які порушується чітка пропорційність між величинами швидкості і вихідної напруги.
Вибір типу ТГ у багатьох випадках може визначатися додатковими показниками, до яких відносяться:
а) способи зчленування ТГ із двигуном;
б) габарити, зручність монтажу і демонтажу при ремонтах;
в) характер обслуговування, зв'язаний з типом і конструкцією машини (наявність колектора, підшипників, регулятора струму порушення);
г) стабільність ( )або зміна вихідної напруги з часом (унаслідок зміни магнітних властивостей матеріалів, зміни повітряних зазорів при спрацьовуванні підшипників і інших факторів).
Рис. 3. Структурна схема керованого електропривода зі зворотним зв'язком по швидкості.
ДЕ - джерело енергії; СП - силовий керуючий пристрій; Д - двигун; М - механізм; ТГ - тахогенератор; Р - регулятор; П - підсилювач; ЕН, ПП - еталонна напруга або програмуючий пристрій; Р, ДУ – рахунковий пристрій або пристрій, що диференціює; ТВ – таховольтметр
Різні способи приєднання тахогенераторів відповідно до їх переважного використання можуть бути перераховані в наступному порядку:
1. З'єднання вала тахогенератора з валом двигуна через напівтверду муфту.
2. Передача руху від вала двигуна до вала ТГ через зубчасту передачу.
3. З'єднання валів двигуна і тахогенератора за допомогою клиноременной передачі.
4. Тверде кріплення ротора (якоря) тахогенератора на кінці вала двигуна, тверде закріплення статора (корпуса) тахогенератора на кришці двигуна; у цих конструкціях тахогенератор не має своїх підшипників.
5. Тверде кріплення ротора (якоря) тахогенератора на валові двигуна. Статор (корпус) тахогенератора спирається на шарикові підшипники, що сидять на валові, і утримується від провертання.
Більш детальний опис конструктивних особливостей тахогенераторів постійний і перемінний токи, впливи навантаження і способів їхнього приєднання в схемах електроприводів на формовану погрішність можна знайти в (1,2,3)
Обсяг і методика проведення роботи
1. Зняти статичну характеристику тахогенератора (1ПИ1209М) на холостому ходу, для чого необхідно:
1.1. Уключити лабораторний стенд за допомогою тумблера 1(рис 1.1)
1.2. За допомогою пакетника 3 виводити опору з кола якоря двигуна. Після кожного переключення необхідно дочекатися сталого режиму роботи тахогенератора зафіксувати:
напруги на щітках двигуна (вольтметр 4);
швидкість обертання вала двигуна – вхідна координата для тахогенератора (тахометр 6);
напруга на щітках тахогенератора – вихідна координата тахогенератора (вольтметр 5).
1.3. пакетним перемикачем 3 вести послідовно всі опіри у колі якоря двигуна, у такий спосіб загальмовувати його.
2. Зняти статичну характеристику тахогенератора (1ПИ1209М) працюючих на різне навантаження, для чого необхідно:
2.1. Уключити кожний з тумблерів 7, а потім зробити переключення згідно попереднього досвіду (п.п. 1.1– 1.3);
2.2. Виключити тумблер 7 і включити тумблер, що знаходиться поруч, роблячи надалі повторення досвіду (п.п. 1 .1-1.3);
2.3. Включити обидва тумблери 7, роблячи переключення (п.п. 1.1–1.3).
Зміст звіту
Звіт повинний містити обробку експериментальних результатів:
1. Таблиціекспериментальнихрезультатів при зняттістатичних характеристик тахогенератора працюючого на неодруженому ходу і піднавантаженням.
| Uдв, У | | | | | | | | | |
| n, про/хв | | | | | | | | | |
| W,з-1 | | | | | | | | | |
| Uтг, У | | | | | | | | | |
2. Графіки, що відбивають статичні характеристики тахогенератора працюючого на холостому ходу і під навантаженням.
3. Опис послідовності визначення коефіцієнтів крутості тахогенератора по статичних характеристиках.
4. Опис визначення погрішностей формованих тахогенератором. Для цих цілей бажано використовуват иотримані статичні характеристики.
5. Опис конструктивних особливостей досліджуваного тахогенератора.
6. Висновок по роботі.
Контрольні питання
1. Що таке тахогенератор? Де застосовуютьс ятахогенератори?
2. Які параметри характеризують тахогенератори, як датчики швидкості, використовувані в системах керування електроприводами?
3. Які фактории викликаютьв ідхилення реальної статичної характеристики тахогенератора від ідеальної?
4. Конструктивні особливості тахогенераторів перемінний і постійний токи?
За отриманими дослідними даними будуємо статичну
характеристику датчика швидкості:
Рис.1. Статична характеристика датчика швидкості
Для знаходження коефіцієнта передачі застосуємо формулу:
;
| Неробочий рух | ||||
| Uдв,В | n, об/хв | Uтг,В | kдш | ω,с-1 |
| 60 | 2700 | 31 | 0,011481 | 282,6 |
| 55 | 2350 | 27 | 0,011489 | 246 |
| 50 | 2000 | 23 | 0,0115 | 209,3 |
| 35 | 1500 | 17 | 0,011333 | 157 |
| 28 | 1050 | 12 | 0,011429 | 110 |
| 25 | 900 | 10 | 0,011111 | 94,2 |
| 10 | 300 | 4 | 0,013333 | 31,4 |
| Навантаження 1 | ||||
| Uдв,В | n, об/хв | Uтг,В | kдш | ω,с-1 |
| 60 | 2750 | 32 | 0,011636 | 287,8 |
| 55 | 2400 | 28 | 0,011667 | 251,2 |
| 50 | 2050 | 24 | 0,011707 | 214,6 |
| 38 | 1600 | 17 | 0,010625 | 167,5 |
| 30 | 1100 | 13 | 0,011818 | 115 |
| 25 | 950 | 11 | 0,011579 | 99,4 |
| 12 | 400 | 5 | 0,0125 | 41,9 |
| Навантаження 2 | ||||
| Uдв,В | n, об/хв | Uтг,В | kдш | ω,с-1 |
| 55 | 2450 | 14 | 0,005714 | 256,4 |
| 50 | 2050 | 12 | 0,005854 | 214,6 |
| 40 | 1700 | 10 | 0,005882 | 178 |
| 30 | 1200 | 6 | 0,005 | 125,6 |
| 25 | 850 | 4 | 0,004706 | 89 |
| 20 | 700 | 4 | 0,005714 | 73,3 |
| 10 | 100 | 1 | 0,01 | 10,5 |
| Навантаження 1та2 | ||||
| Uдв,В | n, об/хв | Uтг,В | kдш | ω,с-1 |
| 60 | 2450 | 14 | 0,005714 | 256,4 |
| 50 | 2100 | 12 | 0,005714 | 219,8 |
| 42 | 1750 | 10 | 0,005714 | 183,2 |
| 30 | 1200 | 7 | 0,005833 | 125,6 |
| 25 | 850 | 5 | 0,005882 | 89 |
| 20 | 750 | 4 | 0,005333 | 78,5 |
| 10 | 100 | 2 | 0,02 | 10,5 |
, ,
, .
Висновок: ми вивчили конструкцію та принцип дії тахогенератора, як датчика швидкості, дослідили його характеристики. За відзнятими даними одержали коефіцієнти передачі датчика для кожної точки під навантаженням і на неробочому русі та вивили середні.
Скачать файл (258.7 kb.)