КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Порядок выполнения работы. Выбрать двигатель постоянного тока из таблицы приложения Д, согласно варианту, данные о двигателе занести в лабораторный журнал.Выбрать двигатель постоянного тока из таблицы приложения Д, согласно варианту, данные о двигателе занести в лабораторный журнал. Рассчитать параметры двигателя постоянного перед выполнением лабораторной работы для имитационной модели в пакете Simulink. Параметры машины, вводимые в окно настройки, определяются из паспортных данных, указанных в таблице приложения Д. В каталогах на электрические машины постоянного тока приводятся следующие данные: - мощность [кВт]; - напряжение питания якоря [В]; - напряжение питания возбуждения [В]; - скорость вращения якоря [об/мин]; - КПД [%]; - сопротивление обмотки якоря [Ом]; - сопротивление обмотки возбуждения [Ом]; - индуктивность обмотки якоря [Гн]. Кроме перечисленных параметров необходимо определить взаимную индуктивность между обмотками возбуждения и якоря. Для машины с независимым возбуждением ее величина определяется последовательным расчетом, используя следующие выражения: , , , . Индуктивность обмотки возбуждения при исследовании установившихся процессов может быть принята близкой к нулю. При исследовании переходных процессов значение LВ для машин обычного исполнения выбирается из неравенства Момент инерции для двигателей обычного исполнения определяется из неравенства . Момент сухого трения и коэффициент вязкого трения определяются из следующих соображений. Общие механические потери для машин обычного исполнения составляют Пмех=(0.5-2%)РН. Кроме того эти потери равны Пмех= . Если считать, что потери на трение и вентиляционные потери приблизительно равны, то
Задать рассчитанные параметры в модель двигателя, для этого: Запустить программу Matlab приложение Simulink. Создать новую модель. Открыть библиотеку SimPowerSystems и раскрыть раздел Machines. В раскрывшемся списке выбрать элемент DC Machineи перенести в поле модели (рисунок 6.5) Рисунок 6.5 - Элемент DC Machine
Раскрыть свойства элемента двойным нажатием лк на объекте и задать рассчитанные параметры. Пример задания параметров представлен на рисунке 6.6. В полях настройки задаются: - параметры обмотки якоря - (Ом) , Гн); - параметры обмотки возбуждения - (Ом), (Гн); - взаимная индуктивность между обмоткой возбуждения и обмоткой якоря (Гн); - суммарный момент инерции машины и нагрузки- J (кг ); - коэффициент вязкого трения- Bm (Нмс); - коэффициент сухого трения- Tf (Нм); - начальная скорость (рад/c).
Рисунок 6.6 - Пример задания параметров машины
Снять регулировочную характеристику для ненагруженного двигателя (M=0), для этого: Собрать схему представленную на рисунке 6.7. Установить: - в свойствах источника постоянного напряжения DCa (рисунок 6.7) номинальное напряжение двигателя; - в свойствах источника постоянного напряжения DCf (рисунок 6.7) номинальное напряжение обмотки возбуждения; - момент равным нулю в блоке Мс (рисунок 6.7); - начальную скорость двигателя в свойствах объекта DC Machine равную номинальной; - 100 в окне stop time (смотри рисунок 6.8).
Рисунок 6.7 - Схема эксперимента
Рисунок 6.8 - Окно задания stop time Выполнить расчет, для этого: Запустить расчет и дождаться установившегося режима. Расчет выполняется продолжительное время. Результаты расчета выводятся на объектах Display, которые отображают следующую информацию: w – угловая скорость вращения якоря (рад/с); Ia – ток якоря (А); If – ток возбуждения (В); M – момент на валу двигателя (Нм); Ua – напряжение на якоре (В); Uf – напряжение обмотки возбуждения (В). Изменяя напряжения источника постоянного напряжения Dca от значения установленного ранее до 0,1Uн с шагом 0,1Uн записать показания скорости и напряжения в таблицу 6.1. При каждом шаге изменения напряжения дождаться установившегося режима.
Таблица 6.1 - Регулировочная характеристика n (U) для ненагруженного двигателя (IВ = IВН ; М= 0)
При снятии характеристики необходимо поддерживать ток возбуждения Iв равный номинальному току возбуждении Iвн. Снять регулировочную характеристики при ослаблении поля, для этого: Установить: - в свойствах источника постоянного напряжения DCa (рисунок 6.7) номинальное напряжение двигателя. - в свойствах источника постоянного напряжения DCf (рисунок 6.7) номинальное напряжение обмотки возбуждения. - момент равным нулю в блоке Мс (рисунок 6.7). - начальную скорость двигателя в свойствах объекта DC Machine равную номинальной - 100 в окне stop time (рисунок 6.8). Выполнить расчет, для этого: Запустить расчет и дождаться установившегося режима. Изменяя напряжения источника постоянного напряжения DСf от значения установленного ранее до 0,5Uн с шагом 0,05Uн записать показания скорости и тока возбуждения If в таблицу 6.2. При каждом шаге изменения напряжения дождаться установившегося режима. Таблица 6.2 - Регулировочная характеристика для ненагруженного двигателя
Снять регулировочную характеристику для нагруженного двигателя (M=Мн), для этого: Установить: - в свойствах источника постоянного напряжения DCa (рисунок 6.7) номинальное напряжение двигателя. - в свойствах источника постоянного напряжения DCf (рисунок 6.7) номинальное напряжение обмотки возбуждения. - номинальный момент в блоке Мс (рисунок 6.7). - начальную скорость двигателя в свойствах объекта DC Machine равную номинальной - 100 в окне stop time (рисунок 6.8). Выполнить расчет, для этого: Запустить расчет и дождаться установившегося режима. Изменяя напряжения источника постоянного напряжения DСa от значения установленного ранее до 0,1Uн с шагом 0,1Uн записать показания скорости и напряжения в таблицу 6.3. При каждом шаге изменения напряжения дождаться установившегося режима. Таблица 6.3 - Регулировочная характеристика n (U) для ненагруженного двигателя (IВ = IВН ; М= Мн)
При снятии характеристики необходимо поддерживать ток возбуждения Iв равный номинальному току возбуждении Iвн.
Снять естественную механическую характеристику n (М), для этого: Установить: - в свойствах источника постоянного напряжения DCa (рисунок 6.7) номинальное напряжение двигателя; - в свойствах источника постоянного напряжения DCf (рисунок 6.7) номинальное напряжение обмотки возбуждения; - момент равным нулю в блоке Мс (рисунок 6.7); - начальную скорость двигателя в свойствах объекта DC Machine равную номинальной; - 100 в окне stop time (рисунок 6.8). Выполнить расчет, для этого: Запустить расчет и дождаться установившегося режима. Изменяя момент на валу двигателя изменяя параметр блока Мс от значения установленного ранее до Мн с шагом 0,1Мн записать показания скорости, момента и тока якоря в таблицу 6.4. При каждом шаге изменения момента дождаться установившегося режима. Таблица 6.4 - Естественная механическая характеристики n (М)
|