Исследование ДПТ_описание стенда (Лабораторные работы с официального сайта с примерами)

СОСТАВ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДАЛабораторный стенд для исследования электрических машин постоянного и переменного тока содержит в своем составе: машину постоянного тока,нагрузочное устройство с блоком управления, источник питания, мультиметры, набор потенциометров, комплект соединительных проводов и перемычек.1. Машина постоянного токаУниверсальная машина постоянного тока, рис. 1, может работать в качестве:а) двигателя/генератора независимого или параллельного возбуждения;б) двигателя/генератора последовательного возбуждения;в) двигателя/генератора смешанного возбуждения.Рис.

1. Универсальная машина постоянного токаТехнические характеристики: номинальное напряжение – 220 В; номинальный ток – 4,1 (а)/5,2 (б)/5,2 А (в); номинальная мощность – 0,75 кВт; напряжение возбуждения – 220 В; ток возбуждения – 0,24 А; номинальное числооборотов – 1750 (а)/1900 (б)/1600 об/мин (в).2. Нагрузочное устройство с блоком управленияНагрузочное устройство представляет собой серводвигатель с блокомуправления. Блок управления обеспечивает автоматическое и ручное управле-2ние моментом и скоростью на валу серводвигателя, имитацию нагрузки на валу при управлении с персонального компьютера, имеет встроенные гальванически развязанные измерители напряжения и тока, цифровые дисплеи скорости и момента, цепи автоматического контроля температуры исследуемойэлектрической машины.Внешний вид нагрузочного устройства (серводвигателя) приведен нарис.

2. Здесь:1. Кабель питания нагрузочного устройства.2. Кабель блока управления3. Защитный кожух.Основные технические характеристики: напряжение питания – трехфазная сеть 220 В; номинальная мощность S  5 кВА ; номинальный токI ном  7 А ; максимальная скорость вращения вала nмакс  4000 об/мин ; максимальный момент на валу M  30 Нм ; передаточное число встроенного датчика скорости 65536 имп/оборот.Рис.

2. Нагрузочное устройство (серводвигатель)Лицевая панель блока управления показана на рис. 3.3Рис. 3. Блок управления нагрузочным устройством1. Цифровой дисплей скорости исследуемой электрической машины.2. Цифровой дисплей момента исследуемой электрической машины.3. Дисплей выбора режима управления.4. 4-х квадрантный дисплей, отображающий текущий квадрант, в котором работает электрическая машина.5. Кнопка смены режима управления. Режим управления может бытьизменен только при нажатой кнопке STOP (поз. 8). Когда работа происходит врежиме ручного управления (персональный компьютер PC не подключен), могут быть выбраны только режимы Torque Control (управление моментом),Speed Control (управление скоростью) или Speed Control winy Synchronization(управление скоростью с синхронизацией).

Когда подключен PC, управлениеавтоматически переключается в режим PC Mode (управление с PC).6. Вращающаяся ручка настройки скорости или момента (в зависимостиот выбранного режима управления – по скорости, или по моменту).7. RUN – кнопка, активизирующая выбранный режим управления.8. STOP – кнопка, отключающая выбранный режим управления (на валусерводвигателя нет момента).49. USB порт для подключения к персональному компьютеру.10а. Клеммы подключения к источнику питания эл.

машины.10b. Клеммы подключения к обмоткам эл. машины.При соответствующем соединении происходит измерение напряжения итока в обмотках (максимальный постоянный ток 10 А, переменный ток 7 А,постоянное напряжение 600 В, переменное напряжение 400 В). Эти параметрыотображаются на экране PC.11. Клеммы, к которым подключается датчик температуры исследуемоймашины. Если температурный режим машины нарушен, термодатчик срабатывает, и нагрузка электрической машины отключается. Машина может работать без нагрузки до снижения температуры.12.

Реле защиты (максимальная нагрузка 230 В, 1 А). Если не установлензащитный кожух (поз. 3, рис. 2), реле находится в разомкнутом состоянии и непозволяет запустить электрическую машину.13. Кнопка включения питания блока управления.14. Входы синхронизации (в лаб. работах не используются)15. Аналоговые выходы, напряжение на которых пропорционально величине текущей скорости и момента. Выход, отображающий скорость имеетпередаточное число 1000 об/мин на 1 В напряжения. Выход, отображающиймомент – 0,2 В на 1 Нм, приложенного момента.На задней панели блока управления находятся разъемы и кабели, длясоединения блока с нагрузочным устройством.Основные режимы управленияTorque Control mode (режим управления моментом)В этом режиме нагрузочное устройство нагружает исследуемую электрическую машину постоянным моментом, который устанавливается вращающейся ручкой 6 и отображается на дисплее.

Режим обеспечивается вовсем диапазоне разрешенных скоростей. Рекомендуется для снятия характеристик машин постоянного тока. Режим активен при нажатой кнопке RUN (горит зеленый светодиод). Кнопка STOP может быть использована для выклю-5чения нагрузки. В этом случае нагрузочное устройство не прикладывает момент к валу машины. Валы нагрузочного устройства и машины вращаютсясинхронно до выключения электрической машины.Speed Control mode (режим управления скоростью)При использовании этого режима могут быть получены характеристикимашины во всех 4-х квадрантах. Скорость устанавливается ручкой 6 и можетизменяться в диапазоне от -4000 до +4000об/мин.

При нажатии кнопки RUNпроисходит автоматическая синхронизация скорости вала электрической машины и нагрузочного устройства. Текущая скорость и момент постоянно отображаются на двух жидкокристаллических дисплеях. Кнопка STOP можетбыть использована для выключения нагрузки. В этом случае нагрузочное устройство не прикладывает момент к валу машины. Валы нагрузочного устройства и машины вращаются синхронно до выключения электрической машины.PC mode (режим управления с персонального компьютера).Если компьютер подключен к блоку управления нагрузочным устройством и открыта программа ActiveServo, оборудование автоматически переключается в режим PC mode. Управление скоростью или моментом, путем вращения ручки 6, блокируется.

Назначение кнопок RUN и STOP то же, что и в предыдущих режимах.3. Источник питанияИсточник предназначен для питания цепей постоянного тока (DC), переменного тока (AC) и трехфазных цепей электрических машин.Лицевая панель источника показана на рис. 4.6Рис. 4. Лицевая панель источника питанияИсточник имеет вход аварийного отключения 3. Обычно этот вход подключается к реле защиты 12 блока управления серводвигателем, рис. 3. Привозникновении аварийного режима реле размыкается, и источник питания выключается.

Если аварийный вход 3 не используется, клеммы 3 замыкаются перемычкой.Выход 8 регулируемого источника напряжения, кроме предохранителейснабжен электронной защитой. Она срабатывает и отключает выход, если токпревышает заданный порог на определенное время. Режим отключенного выхода индицируется красным светодиодом 10. После устранения перегрузки потоку необходимо выключить, и затем снова включить кнопку 5, зеленый светодиод покажет нормальное функционирование регулируемого источника.4. Аналогово-цифровой мультиметрАналогово-цифровой мультиметр, рис.

5 – измерительный прибор, созданный специально для работы с электрическими машинами и силовой элек-7троникой. Он работает в режимах амперметра, вольтметра, ваттметра и фазометра. Измеряемое максимальное действующее напряжение – 600 В, ток – 20А, предел ограничения по току – 150 А на 20 мс.Рис. 5.

Внешний вид лицевой панели и элементы индикации мультиметра1. Тумблер включения питания.2. Входы измерения напряжения и тока.3. Кнопки выбора измеряемого параметра, который отображается надисплее.4. Элементы настройки яркости и контрастности дисплея.5. Вращающаяся ручка для выбора измеряемой величины или менюуправления.6. Кнопка установки параметров – SET.7.

Кнопка выбора размера – SIZE.8. Кнопка выбора режима дисплея (аналоговый или цифровой) – A/D.9. USB и RS232 порты для соединения с персональным компьютеромPC.На дисплее отображаются следующие измеряемые величины:8U – напряжение; I – ток; P – активная мощность; Q – реактивная мощность; S – полная (кажущаяся) мощность; cosφ – коэффициент мощности.Для отображения измеряемой величины нужно нажать соответствующую ей кнопку 3. Одновременно на дисплее может быть отображено до 4-хизмеряемых величин.Мультиметр может работать в следующих режимах:RMS – измерение среднеквадратического (действующего) значения;Mean – измерение среднего арифметического значения (постоянное напряжение и ток);Average – измерение среднего по модулю значения переменного напряжения или тока;Peak-to-peak – измерение от пика до пика.По умолчанию мультиметр работает в RMS режиме.

Для смены режиманеобходимо нажать кнопку 6 – SET.5. РеостатыабРис. 6. Реостаты9Пусковой реостат, рис. 6 а. Применяется для ограничения пускового тока якоря. Номинальная мощность 250 Вт, сопротивление 0-16 Ом, максимальный ток 7 А. Регулировочный реостат, рис. 6 б. Применяется для регулирования скорости ДПТ, включается последовательно с обмоткой возбуждения.Номинальная мощность 40 Вт, сопротивление 0-680 Ом, максимальный ток0,27 А..