И скорости исследуемого электропривода

Включить персональный компьютер лабораторного стенда. На рабочем столе компьютера найти ярлык «MCT10 Set-up Software». Дважды нажав по нему левой кнопкой мыши запустить программу MCT10 Set-up Software.

Открыть файл с настройками «Lab – 01». В открывшемся окне появятся ярлыки для доступа к настройкам преобразователей частоты ЭП №1 – «Danfoss FC – 302» и ЭП №2 – «Danfoss VLT5000 FLUX». Также в открывшемся окне появится ярлык «Монитор», активировав который можно получить доступ к параметрам исследуемого двигателя: частоте вращения «2: Motor rpm»; моменту нагрузочной машины «2: Torque» и току статора исследуемого электродвигателя «1: Motor Current», численные значения параметров которых можно наблюдать в правом верхнем углу монитора.

Для включения процесса измерения нажимаем кнопку «Start Data Acquistion» («Старт опроса данных»). В результате на экране монитора начинает происходить движение вдоль оси абсцисс, оси времени с отображением текущего значения времени.

Если исследования проводились в течение более чем четырех минут, то график изменения наблюдаемых параметров останавливается. Для его повторного запуска необходимо нажать на экране монитора кнопку «Reset Scope» и заново нажать кнопку «Start Data Acquistion».

Для снятия механической и электромеханической характеристик электропривода с принятым законом регулирования класса необходимо:

· с помощью потенциометра «скорость» электропривода ЭП№1 панели лабораторного стенда выставить требуемое значение скорости, которое контролируем на мониторе местной панели управления электропривода ЭП№1. На экране дисплея местной панели управления появиться сообщение:

· Запускаем привод ЭП№1 нажатием кнопки «Пуск» SB1 на панели стенда. На экране монитора строятся кривые, отражающие мгновенные значения скорости, момента и тока от времени. Так как нагрузочная машина не подключена, то измеренные значения тока и скорости соответствуют режиму холостого хода. Численные значения параметров контролируемых величин отражены также в правом верхнем углу экрана монитора.

Для снятия фиксированных точек механической и электромеханической характеристик необходимо:

· установить минимальный момент, развиваемый электроприводом ЭП№2, повернув потенциометр «Момент» электропривода ЭП№2 в крайнее левое положение (против часовой стрелки);

· включить электропривод ЭП№2, нажав кнопку «SB3»;

· плавно поворачивая вправо ручку «момент» электропривода ЭП№2, изменяем нагрузку на валу исследуемого электропривода и снимаем фиксированные точки механической и электромеханической характеристик.

Следует отметить, что на экране монитора компьютера значение момента представляется в процентах от номинального момента нагрузочной машины. Действительный момент в [ ] следует пересчитать по формуле

,

где – определенный в процессе эксперимента момент нагрузочной машины в %;

– номинальный момент нагрузочной машины, Нм;

– номинальная мощность нагрузочной машины, Вт;

– номинальная угловая скорость нагрузочной машины, .

По найденным точкам строим механическую и электромеханическую характеристики электропривода для принятого закона регулирования класса .

Программа работы

3.6.1. Ознакомиться с лабораторным стендом.

3.6.2. Изучить руководство по эксплуатации преобразователя частоты «Danfoss FC – 302».

3.6.3. Включить преобразователь частоты «Danfoss FC – 302».

3.6.4. Произвести установку закона регулирования класса (по указанию преподавателя), внеся соответствующие изменения в подгруппу параметров « Настр. нзав. от нагр.».

3.6.5. Аппроксимировать кривую настройки закона управления класса по точкам.

3.6.6. Включить нагрузочный электропривод Danfoss VLT5000 FLUX.

3.6.7. Выбрать направление вращения электропривода «Danfoss VLT5000 FLUX» встречно вращению АД, т.е. включить асинхронный двигатель АД1 как нагрузочную машину;

3.6.8. Установить минимальный момент, развиваемый электроприводом ЭП№2, повернув потенциометр «Момент» электропривода ЭП№2 в крайнее левое положение (против часовой стрелки);

3.6.9. Включить электропривод ЭП№2, нажав кнопку «SB3»;

3.6.10. Плавно поворачивая вправо ручку «момент» электропривода ЭП№2 «Danfoss VLT5000 FLUX» изменяем нагрузку на валу исследуемого электропривода и снимаем фиксированные точки механической и электромеханической характеристик.

3.6.11. Значения момента, тока статора и угловой скорости снять с показаний на мониторе персонального компьютера лабораторного стенда.

3.6.12. Снять экспериментально механические и электромеханические характеристики системы «преобразователь частоты – асинхронный двигатель» для частот напряжений преобразователя 5, 15, 30 и 50 Гц (или по указанию преподавателя), фиксируя для каждого значения частоты по 4…10 точек с различной нагрузкой;

3.6.13. Данные экспериментов для каждого значения угловой скорости и нагрузки занести в таблицу 6.1. Момент на валу АД определяем согласно методике, изложенной в разделе 5;

Таблица 6.1

Величину скоростной ошибки Dw определяем как разницу между заданной скоростью вращения и текущей скоростью АД2.

3.6.14. По данным таблицы 6.1 построить электромеханические и механические характеристики. При построении графиков совмещаем в одних осях механические характеристики, снятые при различных значениях частот. Точно также поступаем и при построении графиков электромеханических характеристик;

3.6.15. Провести расчет механических и электромеханических характеристик асинхронного двигателя для заданных значений частот преобразователя и выбранного метода частотного регулирования скорости асинхронного двигателя. Параметры схемы замещения асинхронного двигателя АД2 определить по методике [4].

3.6.16. Произвести анализ полученных результатов экспериментальных исследований и теоретических расчетов характеристик асинхронного двигателя.

Содержание отчета

3.7.1. Цель работы.

3.7.2. Функциональная схема скалярного частотного управления скоростью асинхронного двигателя.

3.7.3. Таблицы опытных данных для выбранного закона регулирования класса .

3.7.4. Экспериментальные графики электромеханических и механических характеристик испытуемого двигателя.

3.7.5. Параметры схемы замещения испытуемого асинхронного двигателя.

3.7.6. Теоретические графики электромеханических и механических характеристик испытуемого двигателя.

3.7.7. Анализ совпадения экспериментальных и теоретических графиков электромеханических и механических характеристик.

3.7.8. Краткие выводы по лабораторной работе.

3.8. Контрольные вопросы

3.8.1. Чем объяснить нелинейность электромеханических и механических характеристик асинхронного двигателя?

3.8.2. При каких условиях электромеханическая и механическая характеристики асинхронного двигателя считаются естественными?

3.8.3. Почему способы регулирования скорости асинхронного двигателя изменением частоты питающего напряжения считаются наиболее эффективными?

3.8.4. Какой закон регулирования класса является наиболее целесообразным для постоянной нагрузки на валу двигателя?

3.8.5. Какой закон регулирования класса является наиболее целесообразным для вентиляторной нагрузки на валу двигателя?

3.8.6. Какой закон регулирования класса является наиболее целесообразным для нелинейно спадающей нагрузки на валу двигателя?

3.8.7. С какой целью в электроприводах переменного тока устанавливают прямые координатные преобразователи?

Список литературы

1. Справочник по электрическим машинам: В 2 т./ Под общей ред. И.П. Копылова.– М.: Энергоатомиздат, 1988.– 456 с.: ил.

2. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей. – М.: ГЭИ, 1969.

3. Регулируемые асинхронные двигатели в сельскохозяйственном производстве. Под ред. Д.Н.Быстрицкого.– М.: Энергия. 1975.

4. Чернышев А.Ю., Чернышев И.А. Механические и электромеханические характеристики автоматизированных электроприводов. Ч1. Учебное пособие/ Том. политехн. Ун-т. Изд-во ТПУ, 2004. – 123 с.