4. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка содержит следующие электрические машины: асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором М1, генератор постоянного тока G1, двигатель постоянного тока М2, входящий в состав системы «генератор — двигатель», двигатель постоянного тока М3, представляющий нагрузочную машину, тахогенератор постоянного тока ВR, необходимый для измерения скорости вращения М2. Питание обмотки возбуждения генератора LG1 осуществляется от реверсивного однофазного тиристорного преобразователя UL1, обмотка возбуждения двигателя LM2 получает питание от нереверсивного тиристорного преобразователя UL2, от такого же преобразователя UL3 питается обмотка возбуждения нагрузочной машины LM2.

Нагрузочная машина М3 также питается по цепи якоря от реверсивного однофазного тиристорного преобразователя UМ4, что позволяет в процессе нагрузки испытуемого двигателя М1 осуществить рекуперацию электрической энергии в цепь. В этом случае тиристорный преобразователь UМ4 работает в инверторном режиме. При переводе двигателя М2 в режим генераторного торможения нагрузочная машина М3 работает в двигательном режиме, а преобразователь UМ4 в выпрямительном режиме.

На передней панели стенда размещены измерительные приборы, органы управления, принципиальная схема и наборное поле системы управления. Принципиальная схема лабораторного стенда приведена также на рис. 2. При проведении лабораторной работы необходимо подать на наборном поле управляющее напряжение на вход системы импульснофазового управления (СИФУ1) тиристорным преобразователем UL4 с задатчика напряжения RР1. Регулирование тока возбуждения двигателя М2 осуществляется потенциометром RР4 и контролируется амперметром РА5.

С помощью амперметра РА1, вольтметра РU1 и измерителя установленных в цепи питания асинхронного двигателя М1, измеряется полная потребляемая мощность системой Г-Д, а также ее активная и реактивная составляющая. Контроль тока и напряжения нагрузочной машины выполняется с помощью амперметра РА3 и вольтметра РU3. Скорость двигателя М2 и нагрузочной машины М3 измеряется вольтметром РU4, подключенным к тахогенератору постоянного тока ВR.

Наблюдение переходных процессов осуществляется на выходе согласующих усилителей: UА1 — датчика скорости, UА2 — датчика тока якоря двигателя М2 и UА3 — датчика напряжения генератора G1. Для этой цели устанавливается электронный осциллограф на передвижном столе. Шнур питания осциллографа включается в розетку напряжением 220В, установленную на стенде.

Для выполнения расчетов и проверки правильности полученных результатов приводим основные параметры электрических машин:

Для согласования мощности генератора и двигателя с нагрузочной машиной последние работают с напряжением на якоре, не превышающем 110В. Фактически мощность двигателей равна 0,75 кВт, а nн =1500 об/мин.

В схеме лабораторного стенда все машины постоянного тока включены в работу без последовательных обмоток. Цены делений приборов, установленных на стендах приведены в табл.1

Пуск двигателя М1 осуществляется с помощью кнопочной станции с кнопками управления SВ1 «Пуск» и SВ2 «Стоп».

На наборном поле лабораторного стенда расположены регулятор скорости А1, регулятор тока якоря А2 и регулятор напряжения А3. Все регуля-торы реализованы на операционных усилителях интегрального исполнения. Там же находятся согласующие усилители датчика скорости UА1, датчика тока UА2 и датчика напряжения UА3. Кроме того, на наборном поле расположены задатчик интенсивности ЗИ, генератор прямоугольных импульсов низкой частоты и задатчик скорости RP1. Усилитель А4 выполняет функции апериодического фильтра, через который управляющее напряжение поступает на СИФУ тиристорного возбудителя UL1.