Лабораторная работа №5. Схемы управления электропривода постоянного тока.

Задание для подготовки:

1. Рассчитать значения добавочных сопротивлений, необходимых для пуска, реверса и

динамического торможения испытуемого двигателя постоянного тока для кратности токов 2*Iн, где Iн - Iя.н.ид (См. Рис 1).

2. Составить схему управления двигателем постоянного тока, обеспечивающую автоматический пуск двигателя в одну ступень и останов двигателя динамическим торможением. Предусмотреть возможность получения временных диаграмм тока якоря и скорости вращения вала исследуемой машины постоянного тока при помощи осциллографа.

Виды и состояние ключей, контактов:

ключ «открыт » - ток течет через ключ, ключ «закрыт » - ток не течет через ключ,

нормально замкнутый (открытый) ключ: ключ проводит ток, если на катушку не подано напряжение,

нормально разомкнутый (закрытый) ключ: ключ не проводит ток, если на катушку не подано напряжение,

ключ с уставкой реле времени – см. описание на схеме.

Элементы для реализации схемы управления пуском и динамическим торможением включают в себя:

1. Кнопка пуск (при нажатии кнопки пуск обмотка якоря ДПТ должна подключаться к питанию 110В через пусковой резистор, а зачем через выдержку времени t1 резистор должен быть автоматически зашунтирован)

2. Кнопка стоп (при нажатии кнопки стоп обмотка якоря ДПТ должна отключаться от сети 110В и подключаться на тормозной резистор, а зачем через выдержку времени t2 резистор должен быть автоматически отключен)

3. Контактор КМ1 с реле времени t1, логическими и силовыми контактами

4. Контактор КМ2 с реле времени t2, логическими и силовыми контактами

5. Контактор KT с логическими и силовыми контактами

6. Rпуск и Rторм

Вы также можете составить свою схему пуска-торможения по заданной спецификации без привязки к схеме лаборатории Е200.

3. Рассчитать уставки реле времени t1(пуск, скорость двигателя 0 → ω₁) и t2 (торможение, скорость двигателя ω₀ → 0) для составленной в пункте 2 схемы.

4. Рассчитать уставку реле времени в пункте 2 схемы, если ток возбуждения исследуемой электрической машины Iв.им уменьшен в 1.5 раза по сравнению с номинальным значением Iв.н.им.

5. Составить схему управления двигателем постоянного тока с питанием от преобразователя напряжения.

ПН выполняет пуск двигателя, поэтому релейно-контакторная схема не требуется.

6. Для пункта 5 рассчитать уставку задатчика напряжения (формирует закон U _я(t)), определяющую время разгона и торможения двигателя с кратностью токов 0.5*Iн (Рис. 2).

Аналогично разгону АД от ПЧ (см. семинар)

7. Для пунктов 1, 4 и 6 построить пусковые диаграммы:

а) на одном графике ω_зад(t), ω_ид(t), М_ид(t);

б) на одном графике ω_зад(t), ω_ид(t), I_я.ид(t), U_я.ид(t).

8. Составить схему соединений.

Программа работы:

1. Собрать схему, составленную по заданию пункта 2 подготовки к работе. Получить временные диаграммы тока якоря Iя.н.им и скорости вращения вала ω исследуемой машины постоянного тока при настройках реле времени 3 секунды.

2. Получить временные диаграммы п.1 после проведения корректной настройки реле времени.

3. Для пунктов 1,2 построить пусковые диаграммы:

а) на одном графике ω_ид(t), М_ид(t);

б) на одном графике ω_ид(t), I_я.ид(t).

4. Изменить ток возбуждения исследуемой машины постоянного тока Iв.им. Получить осциллограммы пуска и динамического торможения двигателя. Объяснить результат.

5. Получить временные диаграммы п.3 после проведения корректной настройки реле времени.

6. Для пунктов 3,4 построить пусковые диаграммы:

а) на одном графике ω_ид(t), М_ид(t);

б) на одном графике ω_ид(t), I_я.ид(t), U_я.ид(t).

7. Собрать схему, составленную по заданию пункта 5 подготовки к работе. Получить осциллограммы пуска и торможения двигателя в соответствии с пунктом 6 и 7 подготовки. Определить реальное значение уставки задатчика напряжения.

8. Для пункта 7 построить пусковые диаграммы:

а) на одном графике ω_ид(t), М_ид(t);

б) на одном графике ω_ид(t), I_я.ид(t), U_я.ид(t).

Рис. 1

Рис. 2