СОСТАВ СТЕНДА
· Пульт управления;
· Электромашинный агрегат;
· Тиристорный преобразователь (ТЕР4-63/460Н-2-2УХЛ4);
· Преобразователь частоты SB-17 С55У.
Пульт управления
Пульт управления предназначен для регулирования, контроля и отображения параметров привода. Общий вид ПУ приведен на рис.4.
На лицевой панели расположены:
· пульт управления преобразователем частоты (рис.4.поз.1). Служит для настройки, управления и индикации параметров преобразователя.
Рис.4. Внешний вид пульта управления
· цифровые измерительные приборы: вольтметры (рис.4.поз.2,6), амперметры (рис.4.поз.3,4), тахометр (рис.4.поз.5). Для измерений используются цифровые одноканальные приборы «Термодат – 10М2».
· переключатель режимов управления ТЕР (нагрузка) «ручной – автоматический». При ручном режиме управления нагрузкой, задание на ТЕРе регулируется потенциометром. В автоматическом режиме напряжение задания подается с компьютера;
· кнопки «Стоп» (рис.4.поз.8) и «Пуск» (рис.4.поз.9). Осуществляют коммутацию силовой цепи преобразователя частоты;
· лампы сигнализации: «Готовность ТЕР» (рис.4.поз.10), сигнализирует что ТЕР включен и готов к работе; «Авария» (рис.4.поз.11), сигнализирует о срабатывании защиты;
· потенциометр задания нагрузки (при ручном управлении) (рис.4.поз.12). Используется для регулировки напряжения задания ТЕР;
· дисплей компьютера (рис.4.поз.13). Отображает динамические характеристики привода.
Электромашинный агрегат
Электромашинный агрегат (ЭМА) представляет собой две жестко соединенные валами электрические машины. Одна из них является исследуемой – асинхронный двигатель, другая нагрузочной – двигатель постоянного тока. На валу АД закреплен тахогенератор, см. рис.5.
Рис.5.Электромашинный агрегат
Технические характеристики электрических машин:
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (исследуемый)
| Тип……………………………………………….................... 4АХБ2П100L4ПБУХЛ4 | |
| Номинальная мощность, кВт …………………………………………….. | |
| Номинальная частота вращения, об/мин……………………...…………. | |
| Пусковой / Номинальный ток, А…………………………………………. | 15/8,7 |
| Номинальное напряжение, В…………………………………..…………. | 220/380 |
| cosφ, ….………..………………………………………………..…………. | 0,84 |
| Sном, %….…………………………………………………………………… | 0,02 |
Двигатель постоянного тока независимого возбуждения (нагрузочный)
| Тип...…………………………………………………………….…………. | П-51 |
| Номинальная мощность, кВт ………………………………….…………. | |
| Номинальная частота вращения, об/мин……………………...…………. | |
| Номинальный ток, А………………………………………………………. | 21,7 |
| Номинальное напряжение, В…………………………………..…………. |
Тахогенератор
| Тип ……………………………………………………………....…………. | ЭТ-7 |
| Номинальная мощность, кВт ………………………………….…………. | 0,11 |
| Номинальная частота вращения, об/мин……………………...…………. | |
| Номинальный ток, А………………………………………………………. | 0,21 |
| Номинальное напряжение, В…………………………………..…………. |
Тиристорный преобразователь
Тиристорный преобразователь (ТЕР) предназначен для:
· подачи регулируемого напряжения в якорную цепь нагрузочного двигателя и подержания уровня тока, который определяет момент на валу НД;
· питания обмотки возбуждения (ОВ).
ТП представляет собой агрегат типа ТЕР4-63/460Н-2-2УХЛ4 модифицированный для работы в составе стенда. Уровень тока, а соответственно и момент на валу НД задается резистором на ПУ.
Преобразователь частоты
Преобразователь частоты предназначен для регулирования скорости вращения ротора асинхронного двигателя путем изменения частоты и уровня питающего напряжения. Преобразователь запрограммирован на закон управления U/f.
Технические характеристики:
| Тип ……………………………………………………………………... | SB-17 C55У |
| Степень защиты……………………………………………………….. | IP20 |
| Входное напряжение………………………………………………...... | 380 – 480 В |
| Входная частота……………………………………………………...... | ; 50-60 Гц |
| Выходное напряжение…………………………………….………….. | 380 – 480 В |
| Выходная частота…………………………………………………....... | 0,1 – 440 Гц |
| Температура среды………………………………………...………...... | от-10 до50°С |
| Номинальная мощность, кВА ………………………………………... | 9,0 |
| Выходной ток, А…………………………………………...………...... | 11,5 |
| Мощность двигателя, кВт…………………………………………...... | 5,5 |
| Несущая частота, кГц……………………………………...………...... | 4; 3 - 12 |
На рис.6. изображена панель управления преобразователем
Рис.6. Панель управления преобразователем частоты
Рис.7. Силовая схема стенда
Силовая схема
Схема лабораторного стенда приведена на Рис.7., из которой видно, что асинхронный двигатель АД запитан от сети через преобразователь частоты, позволяющий плавно регулировать выходные параметры – напряжение и частоту. Нагрузочный агрегат включает в себя машину НД и тиристорный преобразователь (ТЕР). Регулируя выходное напряжение ТЕР, с помощью потенциометра, можно получить заданный момент на валу АД.
Порядок выполнения работы
К работе допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности и ознакомившиеся с методическим пособием по проведению работ на стенде «Частотно управляемый привод с автономным инвертором».