20. Mootori käivitamise meetodid DC.
Mootori käivitamiseks on kolm võimalust:
1) otsekäivitus, kui armatuuriahel on täispingel ühendatud otse võrku;
2) käivitamine käivitusreostaadi või armatuuriahelaga järjestikku ühendatud käivitustakistuste abil;
3) alustades madalast armatuuriahela pingest.
Otsekäivitust kasutatakse ainult kuni mitmesaja vatise võimsusega mootorite puhul, mille puhul Ra on suhteliselt suur ja seetõttu ei kesta käivitamisel käivitusprotsess üle 1-2 sekundi.
Kõige tavalisem on käivitamine käivitusreostaadi või käivitustakistuste kasutamisega
Alalisvoolumootori käivitamise meetodid
1. Otsene start- armatuuri mähis on ühendatud otse võrku.
Mootori armatuuri vool määratakse valemiga. (4.1) Kui eeldame, et otsesel käivitamisel on toitepinge U väärtused ja armatuuri mähise takistus R I jäävad muutumatuks, siis sõltub armatuuri vool tagumisest EMF-ist E. Armatuuri käivitamise alghetkel on mootor paigal (
=0) ja selle mähises E = 0.Seetõttu tekib võrku ühendamisel mähisesse käivitusvool 
. (4.2) Tavaliselt vastupanu
R I
mitte palju,
eriti suure võimsusega mootorite puhul, seetõttu ulatub käivitusvoolu väärtus 20 korda mootori nimivoolust. Lubamatult suured väärtused 10 See tekitab masina võlli purunemise ohu ja kommutaatori harjade alla tekib tugev säde. Sel põhjusel kasutatakse sellist käivitust ainult väikese võimsusega mootorite puhul
R I
suhteliselt suur.
2)Reostaadi käivitus- voolu piiramiseks on armatuuri vooluringis käivitusreostaat. Algsel käivitamise hetkel kl =0 Ja R n =max Armatuuri vool on võrdne
. (4.3) R p maksimaalne väärtus valitakse nii, et suure ja keskmise võimsusega masinate puhul oleks armatuuri vool käivitamisel 
ja väikese võimsusega masinatele 
. Vaatleme reostaatilise käivitamise protsessi paralleelergutusega mootori näitel (joonis 4.1). Algmomendil toimub käivitamine vastavalt reostaatilisele karakteristikule 4, mis vastab maksimaalsele takistuse väärtusele R n, samal ajal kui mootor arendab maksimaalset käivitusmomenti M nmax.Reguleerimisreostaat R r väljastatakse nii, et I V Ja F olid maksimaalsed. Mootori kiirendamisel mootori pöördemoment väheneb, kuna rootori pöörlemiskiiruse kasvades suureneb ka EMF E, ja selle tulemusena väheneb armatuuri vool, mis määrab selle väärtuse. Teatud väärtuse saavutamisel M pmin vastupanu tükk R n
väljastatakse, mille tulemusena pöördemoment taas suureneb kuni M nmax, lülitub mootor tööle vastavalt reostaatilisele karakteristikule 3 ja kiirendab väärtuseni M pmin. Seega, vähendades järk-järgult käivitusreostaadi takistust, kiirendatakse mootorit piki reostaadi karakteristiku üksikuid segmente, kuni see saavutab loomuliku karakteristiku 1. Keskmine käivitusmoment määratakse avaldise järgi. 
. (4.4) mootor kiirendab mingi pideva kiirendusega.
Sarnane käivitamine on võimalik jadamisi ergastavate mootorite puhul. Stardietappide arv sõltub loomuliku karakteristiku jäikusest ja sujuva käivitamise nõuetest. Käivitusreostaadid on mõeldud lühiajaliseks tööks voolu all.
Päris seadmetes on käivitamine automaatne. Mikrokontroller vastavalt 
algoritmi arvestades juhib lülituselemente (relee juhtimine), lülitades välja käivitusreostaadi sektsioone ja rakendades praktiliselt ülalkirjeldatud protsessi.
Juhtimisalgoritmi saab koostada kolme põhiprintsiibi abil:
1) EMF põhimõte
2) Praegune põhimõte
3) Aja põhimõte.
Nende põhimõtete rakendamise ideed saab seletada elektromagnetreleedel põhineva käivitusahelaga (mida kasutati praktiliselt enne mikroprotsessorjuhtimissüsteemide laialdast kasutuselevõttu) Joonis 4.3. Masina armatuuriga on paralleelselt ühendatud rida releed, mis pöörlemiskiiruse ja seega ka EMF-i suurenemisega aktiveeritakse järjestikku ja eemaldavad oma kontaktidega käivitusreostaadi sektsioonid tööst, vähendades järk-järgult armatuuriahela takistus.
Vooluprintsiibi kasutamisel kasutatakse järjestikku ühendatud voolureleed, mis annavad oma tavaliselt suletud kontaktide kaudu käsu voolu langemisel etteantud tasemele vastavad kontaktorid K i järjestikku sisse lülitada.
Aja põhimõte hõlmab ajareleede kasutamist, mis arvutatud ajaseadete kaudu annavad käsu reostaadi sektsioonidest mööda minna.
4)Alustage sujuvalt toitepinge tõstmisest - käivitamine toimub eraldi reguleeritud toiteallikast. Seda kasutatakse suure võimsusega mootorite jaoks, kus suurte energiakadude tõttu on ebaotstarbekas kasutada mahukaid reostaate.
Alalisvoolumootorite juhtimisel tekib mõnikord vajadus järsu kiiruse muutmise järele (näiteks alustades võimsusest 0% kuni 100% või muutes kiirust vastupidiseks). Kuid see mootori töörežiim nõuab väga suuri voolusid - mitu korda rohkem kui lihtne liikumine. Kui näiteks konstantsel kiirusel pöörlemisel tarbib mootor voolu umbes 500 mA, siis käivitamise hetkel võib see väärtus ulatuda 2-3 A-ni. Selle tõttu on vaja kasutada võimsamat võimsust toite allsüsteem ja kontroller.
Sisendvoolude probleemi saab lahendada kiiruse järkjärgulise suurendamisega. Need. Hetkelise kiirenduse asemel kiirendab mootor järk-järgult, ühtlustades samal ajal käivitusmomendi tippvoolutarbimist.
Ühendame mootori besee L298P mootorikilbiga, nagu eelmises näites:
Ärge unustage, et mootoril puudub tagasisideühendus, seega kasutame voolukiiruse reguleerimiseks täiendavat muutuvat mootorit Power
allkirjastamata pikk Startimer; // Taimer pehmeks käivitamiseks
pinMode(I1, VÄLJUND);
jaoks (motorPower=0;motorPower (
viivitus(StartTimeStep);
Mootor kiirendab nüüd sujuvamalt. 0-lt 255-le kiirendamine võtab aega ligi pool sekundit ja vahetusintervalli seadmine 1 ms peale võtab üldjuhul aega veerand sekundit. Erinevus pole palja silmaga eriti märgatav. Kuid selline kiirendamine on jõuallika suhtes palju õrnem. Lisaks saame soovitud kiirenduse saavutamiseks reguleerida kiirenduskiirust.
Kuid viivituse() kasutamine ei võimalda paralleelset kasutamist
muid toiminguid pole, seega rakendame taimerite abil pehme käivitamise, nagu ka.
bait E1=5; // Mootori kiiruse juhtimine – ühendus väljundiga 5
bait I1=4; // Kontrollige pöörlemissuunda – ühendage väljundiga 4
allkirjastamata pikk Startimer; // pehme käivitamise ajaloendur
int StartTimeStep=2; // Mootori võimsuse muutmise intervall, ms
int StartPowerStep=1; // Mootori võimsuse üheastmeline muutus
int motorPower; // Mootori võimsus
pinMode(E1, VÄLJUND); // Määrake väljunditeks vastavate tihvtide töö
pinMode(I1, VÄLJUND);
mootori võimsus = 0; // Algvõimsus – 0
digitalWrite(I1, HIGH); // Pin I1 on seatud kõrgele loogilisele tasemele, mootor pöörleb ühes suunas
if (motorPower if ((millis()-StartTimer)>= StartTimeStep) // Kontrollige, kui palju on möödunud viimasest kiiruse muutmisest
// kui määratud intervall on suurem, suurendage kiirust veel ühe sammu võrra
motorPower+= StartPowerStep; // kiirust suurendama
analoogWrite(E1, mootorivõimsus); // ENABLE viigu juures uue kiirusega juhtsignaal
StartTimer=millis(); // Uue sammu algus
Nüüd kiirendab mootor sujuvalt ja paralleelselt kiirendamisega saate teha muid toiminguid
Alalisvoolumootori käivitamisel on mitmeid iseloomulikke omadusi.
Seda selgitatakse suur väärtus käivitusvool, mis tuleb esmalt piirata.
Kui seda ei tehta, võib armatuuri mähise sisemine vooluahel kahjustuda.
Käivitusmeetodeid on mitu: otsene, reostaatiline ja toitepinge sujuva tõstmise meetod.
Staatori mähise voolukoormuse suurenedes suureneb elektrimootori pöördemoment, mis edastatakse võlli kaudu selle liikuvale osale - rootorile. Mida kiiremini pöördemoment suureneb, seda rohkem soojeneb staatori mähis.
See nähtus võib põhjustada:
- isolatsiooni ebaõnnestumine;
- vibratsiooni esinemine;
- mootori mehaaniliste osade deformatsioon;
- mootori täielik rike.
Suur vool võib põhjustada harjade all ägedaid sädemeid, mis põhjustab kommutaatori rikke.
Rikkeid saate vältida, vähendades käivitusvoolu nimipöörete arvuni kohe pärast elektrimootori käivitamist. Selle saavutamiseks on mitu võimalust. Valik optimaalne variant oleneb tehnilised omadused mootor ja selle eesmärk.
Otsene start
See meetod põhineb armatuuri mähise otsesel ühendamisel elektrivõrk mootori nimipingel. Otsekäivitust saab kasutada ainult siis, kui mootoril on stabiilne toiteallikas, mis on ajamiga jäigalt ühendatud.
See meetod on üks lihtsamaid. Temperatuur otsesel käivitamisel tõuseb veidi võrreldes teiste meetoditega.
Otsekäivitusahel
Otsekäivitusmeetod on kõige eelistatavam, kui võrgust tarnitavale voolule pole eripiiranguid.
Kui elektrimootor töötab sagedase käivituse ja seiskamise režiimis, peab see olema varustatud kõige lihtsamate seadmetega. Selle rolli saab täita käsitsi juhitava vabastamisega. Sel juhul antakse elektrimootori klemmidele pinge.
Otsekäivitust saab kasutada ainult väikese võimsusega mootoritel, kuna suurte mudelite tippkoormus võib nimikoormusest 50 korda ületada.
Reostaadi käivitus
Meetod sobib suure võimsusega seadmete käivitamiseks. Protsess viiakse läbi järgmiselt:
- Reostaat on valmistatud sektsioonideks jagatud ja suure takistusega traadist.
- Ergastusvool seatakse nimiväärtusele.
- Käivitamisel reostaadi takistus järk-järgult väheneb, välistades nii elektrivoolu hüppeid.
Reostaadi kaasamine vooluringi tagab suurima võimsusega mootorite käivitamise ohutuse.
Reostaadi käivitus
Reostaatilise käivitamise korral kiirendab mootor järk-järgult pideva kiirendusega. Reostaadi astmete arv sõltub mootori sujuva käivitamise nõuetest ja erinevusest
Nende takistuste väärtused määratakse arvutustega. Keskmiselt on käivitusreostaatidel 2-7 etappi.
Projekteerija põhiülesanne on tagada maksimaalse ja minimaalse voolu sama väärtus kõigil etappidel, kui neid etteantud ajavahemike järel lülitatakse.
Käivitusreostaadi ümberlülitamise protsessi on praktiliselt võimatu automatiseerida. Vajadusel (näiteks automatiseeritud paigaldistes) kasutatakse käivitustakistusi, mis vaheldumisi šuntitakse automaatselt töötavate kontaktorite kontaktidega.
Niipea, kui mootor läheb töörežiimi, tuleb reostaadi takistus täielikult eemaldada, kuna see arvutatakse ainult lühiajaliseks tööks. Kui vool läbib reostaati pikka aega, siis see lihtsalt ebaõnnestub.
Ka takistus väheneb sammude kaupa.
Alustage sujuvalt toitepinge tõstmisest
Pumpade, konveierite ja puhurite mootorite mähistes tekivad käivitamise hetkel suurenenud voolud, mis ületavad nende nimiväärtust 6 korda. See nähtus mõjutab negatiivselt mootori komponente, vähendades nende vastupidavust. Seetõttu kasutatakse üle 1 kW võimsusega elektriseadmetes pehmet käivitamist.
Selle meetodi tähendus on järgmine: toitepinge suureneb järk-järgult, kuni mootor jõuab töörežiimi. Reguleerimine toimub türistorite või triakide abil. Need on paigutatud vastamisi ja paigaldatud igale toiteliinile.
Pehme starter
Türistorid käitatakse algstaadiumis ja need lülitatakse sisse järjestikku väikese viivitusega iga poolperioodi kohta. See tööskeem aitab kaasa elektrimootori pinge (keskmise vahelduva) tõhusale tõusule, kuni see jõuab nimipinge elektrivõrgud.
Kui mootor saavutab oma nimikiiruse, saab seda möödaviiguahela abil otse ümber lülitada.
Seda tehakse pehmekäivitite või sagedusmuundurite abil.
Kuid need seadmed asendavad edukalt:
- lülitid;
- täispinge lahklülitid.
Viimane annab täispinge mootori klemmidele (otse-on-line käivituspõhimõte). Kuid selline skeem on võimalik ainult väikese võimsusega elektripaigaldistel.
Meetod oravapuuriga rootoriga asünkroonmootori sujuvaks käivitamiseks
On ka teisi pehmeid startereid, mis tagavad mootori sujuva seiskamise. Need on vajalikud seadmetes, mis võivad pöörlemiskiiruse järsu vähenemise korral põhjustada nende rikkeid või erinevat tüüpi häireid. Näiteks on pump kiire peatus mis põhjustab süsteemis veehaamri tekkimise. Konveierilintide järsk peatumine on ebasoovitav, mille tagajärjel võib lint rikki minna.
Kolmefaasiliste mootorite pehme käivitamise omadused
Seda tüüpi elektrimootorid kasutavad star-delta pehmet käivitamist. Skeem töötab järgmiselt:
- Esialgu on mootori mähised ühendatud tähega;
- kui mootor saavutab määratud parameetrid, lülituvad nad kolmnurga ühendusele.
Juhtimissüsteem kolmefaasiline mootor(inverter)
Seadme diagramm sisaldab:
- kontaktorid iga faasi jaoks;
- taimer, mis määrab ajaintervalli;
- ülekoormusrelee.
See meetod võimaldab hoida otsekäivituse ajal käivitusvoolu 30% väärtusest. Sellest lähtuvalt on pöördemoment madalam - mitte rohkem kui 25%.
Star-delta meetodit saab kasutada ainult siis, kui mootor on selle käivitamise ajal koormatud.
Kuid liiga koormatud elektriseadmeid ei ole võimalik ebapiisava pöördemomendi tõttu nimikiirusele kiirendada.
Siledad seadmed võivad täita elektrimootori pingeregulaatori rolli, kui vooluringis on vastav kontroller.
Selle ülesanne on jälgida mootori võimsustegurit. See sõltub koormusest: kui see on väike, vähendab kontroller elektrimootori pinget ja voolu.
Alustades vähendatud armatuuriahela pingestKäivitusvoolu saate piirata juhitava alaldi või eraldi generaatori abil.
Väljamähis toidetakse teisest allikast täispingega, mis tagab täieliku käivitusvoolu.
Seda meetodit kasutatakse muutuva kiirusega võimsate mootorite käivitamiseks.
Tagurdamine (pöörlemissuuna muutmine) toimub voolu suuna muutmisega väljamähises või armatuuris.
UKRAINA HARIDUS- JA TEADUSMINISTEERIUM
AUTOMAATJUHTIMISSÜSTEEMIDE OSAKOND I
ELEKTRIJUHT
KURSUSE PROJEKT
DISTSIPLIIN: "ELEKTRIJUHI TEOORIA"
TEEMAL: “PIDEV VOONMOOTORI PEHME KÄIVITUS
POSITIONAL STRUM"
Rozrobiv:
Kerivnyk:
KALENDRIPLAAN
| № | Etappide nimetused kursuse projekt | Projekti etappide read |
| 1 | Tehniliste näitajate analüüs ja impulsi laiuse muunduri valik | 15. juuni 2002 |
| 2 | Funktsionaalskeemide analüüs ja tehnilise dokumentatsiooni väljatöötamine | 30. juuni 2002 |
| 3 | Transistori juhtimissüsteemi väljatöötamine ja trükkplaadi ettevalmistamine | 20. november 2002 |
| 4 | Samaväärsete vooluahelate projekteerimine | 30 lehe langus 2002 |
| 5 | Pobudova staatilised, mehaanilised ja dünaamilised omadused | 5. sünnipäev 2002 |
| 6 | Jõuelementide valimine ja vooluahela parameetrite seadistamine | 10 rinda 2002 |
| 7 | Rozrahunoki energiaomadused | 25 Rind 2002 |
| 8 | Matemaatiline modelleerimine | 10. juuni 2003 |
| 9 | Projekti projekteerimine | 27. juuni 2003 |
Õpilane _____________
Kerivnyk _____________
“_______”___________________________ 200 RUR
PERELIK VÄIKE POZNACEN
LAEV - impulsi laiuse muundur
DPT - statsionaarne mootor
AD - asünkroonmootor
IP - impulssmuundur
EOM – elektrooniline arvutusmasin
IDK - vimiryuvalno diagnostiline kompleks
SD - samm-mootor
VFD - muutuva sagedusega ajam
Tõhusus - korüsmilise toime koefitsient
GPI - saehamba generaator
ZAVDANNYA
üliõpilase kursuse projekti jaoks
____________________________________
1. Töö teema: Statsionaarse reaktiivmootori pehme käivitamine, kasutades süsteemi “Impulsi laiuse ümberpööramine – statsionaarne reaktiivmootor”. Põhiosa on PIC 16F 877 mikrokontrolleril põhineva statsionaarse reaktiivmootori pehme käivitussüsteemi projekteerimine
2. Õpilase tehtud töö rida 28.01.03
3. Väljundandmed enne töötamist, mootori tehnilised omadused, impulsi laiuse modulaatorite muude süsteemide tehnilised omadused
4. Järgnevalt seletuskiri, peamiste impulssmuundurite analüüs ja optimaalseima valik, stendi tehnilise dokumentatsiooni väljatöötamine, põhimõtte ja funktsionaalsete ahelate väljatöötamine, jõuseadmete valik mentiv.
5. Avaldamise kuupäev 200 RUR
KALENDRIPLAAN.. 2
VAIMSETE PUNKTIDE ÜLELIK. 3
ZAVDANNYA.. 4
Sissejuhatus. 6
1. SHIP - DPT süsteemi eelised ja puudused. 8
1.1 DC-DC muundurite lülitamine ( üldine teave) 8
1.2 Olemasoleva analüüs impulsi muundurid. 8
2. Laboristendi funktsionaalne skeem. 11
3. SHIP - DPT süsteemi laboratooriumi töölaua tehnilise dokumentatsiooni väljatöötamine. 13
3.1 Laboristendi üldvaade. 13
3.2 Skemaatiline diagramm seisma pärast muutmist. 15
3.3 Laboristendi funktsionaalsete võimaluste loetelu. 16
3.4 Juhtsüsteem, mis põhineb mikrokontrolleril PIC 16F 877. 17
4. Ekvivalentahela arvutamine. 24
5. SHIP - DPT süsteemi staatilised omadused. 26
6. Jõuelementide valik. 31
6.1 Jõutrafo valimine. 31
6.2 Jõutransistori valimine. 32
6.3 Pöörddioodi valimine. 33
7. Konverteri arvutamine. 35
8. Arvutamine energiaomadused. 42
9. SHIP – DPT süsteemi matemaatiline mudel. 45
Sissejuhatus
Salvestamine elektrienergia muutub oluliseks osaks üldisest kaitsmise suundumusest keskkond. Elektrimootorid, mis käitavad süsteeme igapäevaelus ja tööstuses, tarbivad märkimisväärse osa toodetud energiast. Enamik neist mootoritest töötab reguleerimata režiimis ja seetõttu madala efektiivsusega. Hiljutised edusammud pooljuhtide tööstuses, eriti jõuelektroonikas ja mikrokontrollerites, on muutnud muutuva kiirusega ajamid praktilisemaks ja oluliselt odavamaks. Tänapäeval ei nõuta muutuva kiirusega ajamid mitte ainult väga professionaalsetes ja rasketes tööstuslikes rakendustes, nagu töötlemismasinad või kraanad, vaid üha enam kodumasinad, näiteks sisse pesumasinad, kompressorid, väikesed pumbad, konditsioneerid jne. Nendel draividel, mida juhivad mikrokontrollerite abil täiustatud algoritmid, on mitmeid eeliseid:
süsteemi energiatõhususe suurendamine (kiiruse reguleerimine vähendab mootorite võimsuskadusid)
täiustatud jõudlus (digitaaljuhtimine võib lisada selliseid funktsioone nagu intelligentsed suletud ahelad, sagedusomaduste muutmine, juhitav tõrkevahemik ja võimalus liidestada teiste süsteemidega)
elektromehaanilise energia muundamise lihtsus (muutuvad ajamid kaotavad vajaduse jõuülekannete, käigukastide, käigukastide järele) tarkvarauuenduste lihtsus välkmäluga mikrokontrolleritel põhinevaid süsteeme saab vajadusel kiiresti muuta. Nende kasutamise peamine tingimus on süsteemi kogumaksumuse hoidmine mõistlikes piirides. Paljude süsteemide puhul, eriti kodus, peaks kogumaksumus olema võrdne reguleerimata valiku maksumusega.
1. SHIP - DPT süsteemi eelised ja puudused
1.1 DC-DC muundurite lülitamine (üldteave)
Tarbija pinge väärtuse muutmist impulssmuundurite (IP) abil nimetatakse impulsi reguleerimiseks.
Impulssmuunduri abil ühendatakse pingeallikas perioodiliselt koormusega. Selle tulemusena moodustuvad muunduri väljundis pingeimpulsid. Koormuspinget saab reguleerida kolmel viisil:
lüliti juhtivuse intervalli muutmine konstantsel lülitussagedusel (impulsi laius)
lülitussageduse muutmine konstantse lüliti juhtivuse intervalliga (sagedus-impulss)
lülitussageduse ja lüliti juhtivuse intervalli muutmine (aeg-impulss)
Sel juhul reguleeritakse lüliti suhtelist juhtivusaega, mis viib keskmise pinge väärtuse sujuva muutumiseni koormuse juures (meie puhul DPT armatuuril)
1.2 Olemasolevate impulssmuundurite analüüs
Paralleelse mahtuvusliku lülitusega PWB-ahel on näidatud joonisel 1.1.
Joonis 1.1. PWB paralleelse mahtuvusliku lülitusega
Paralleelse mahtuvusliku lülitusega PSG miinuseks on see, et lülitusprotsessi käigus ulatub pinge koormusel topelt toitepingest. Teine puudus on kondensaatori "C" ja induktiivpooliga "Dr" resonantsahela seadistamise raskus.
Joonisel 1.2 on kujutatud PWB-ahel koos täiendava lülitustüristori ja lülitusploki lineaarse drosseliga.
Ahela puuduseks on lülitusahela ühendamine koormusahelaga. See funktsioon muudab kerge koormuse režiimides ümberlülitamise keerulisemaks ja muudab seadme tühikäigul töötamise võimatuks.
Joonisel 1.3 on kujutatud järjestikuse võtmeelemendiga mittepööratava toiteallika skeem.
Joonis 1.3. Pöördumatu SPIKE
See ahel on meie otstarbeks kõige sobivam, kuna seda iseloomustab väike elementide arv, disaini lihtsus, üsna suur kiirus ja töökindlus.
Tööpõhimõte:
Kui VT-transistor on toiteallikast välja lülitatud, kulub energiat. Kui transistor VT on välja lülitatud, tekib E.M.F. iseinduktsioon säilitab oma eelmise suuna, sulgudes läbi pöörddioodi VD. Kuna toiteallikal on reeglina induktiivsus, et kaitsta transistori ülepingete eest, mis tekivad toiteahela katkestamisel, on toiteallika sisendisse paigaldatud madalpääsfilter, väljund mille lüliks on kondensaator Swx.
2. Laboristendi funktsionaalne skeem
Olemasoleva laboratribuudi funktsionaalne skeem on näidatud joonisel 2.1
Joonis 2.1 Stendi funktsionaalne skeem
Sees funktsionaalne diagramm kujutatud on puistu põhielemendid ja nendevahelised funktsionaalsed vastasmõjud.
Stendi põhielemendiks on sagedusmuundur ACS 300. Selle kaudu antakse voolu asünkroonmootorile koos oravapuuriga rootoriga M1 - AOL2-21-4. Statiiv annab võimaluse kasutada asünkroonset dünaamilist pidurdusrežiimi. Samuti on võimalik juhtida asünkroonmootori kiirust, nii IM kui ka DPT voolusid ja pingeid.
IM-i toiteahelas on kolmefaasiline vooluandur ja kolmefaasiline pingeandur, mille andmed edastatakse sideseadme kaudu EOM-ile. Sideüksus ja EOM moodustavad mõõtmis- ja diagnostikakompleksi (IDC). IDK võtab vastu ka signaale teistelt anduritelt ja juhtelementidelt
3. SHIP - DPT süsteemi laboratooriumi töölaua tehnilise dokumentatsiooni väljatöötamine
3.1 Laboristendi üldvaade
Välimus projekteeritud stend on näidatud joonisel 3.1
1. Koormustakisti nupp
2. Nupp SB2 “Pea vererõhk”
Alalisvoolumootorite käivitamiseks saab kasutada kolme meetodit:
1) otsekäivitus, mille puhul on armatuurimähis ühendatud otse võrku;
2) reostaatiline käivitamine, kasutades armatuuriahelaga ühendatud käivitusreostaati, et piirata voolu käivitamisel;
3) alustades armatuurimähisesse antava pinge sujuvast tõstmisest.
Otsene start. Tavaliselt alalisvoolumootorites on pingelangus I nom ∑ r armatuuriahela sisetakistuseks on 5–10%. U nim , seetõttu otsekäivituse korral armatuuri vool I n = U nom /∑ r= (10 ÷ 20) I nom, mis tekitab masina võlli purunemise ohu ja tekitab tugevaid sädemeid harjade all. Sel põhjusel kasutatakse otsekäivitust peamiselt väikese võimsusega (kuni mitusada vatti) mootorite puhul, mille takistus ∑ r suhteliselt suur ja ainult mõnel juhul mitme kilovatise võimsusega jadaergutusmootorite jaoks. Selliste mootorite otse käivitamisel I n = (4 ÷ 6) I nim.
Pöörlemiskiiruse muutumise mööduv protsess n ja armatuuri vool ma a käivitusprotsessi ajal määratakse see mootori koormuse ja selle elektromehaanilise ajakonstandiga T m . Muutuse olemuse kindlaksmääramiseks n Ja ma a Paralleelergutusega mootori käivitamisel lähtume võrranditest:
Kus J– elektrimootori ja sellega ühendatud tootmismehhanismi pöörlevate masside inertsimoment; M n – koormuse tekitatud pidurdusmoment.
Alates (2.82b) määrame armatuuri voolu
. (2.83)
Asendades selle väärtuse väärtusega (2.82a), saame
(2,84a)
, (2,84b)
U kus on pöörlemiskiirus ideaalsel tühikäigul;
pöörlemiskiiruse vähendamine ülemineku ajal
tühikäigust laadimiseni; n n = n 0 – Δ n n – püsiseisundi pöörlemiskiirus mootori koormuse juures; 
– elektromehaaniline ajakonstant, mis määrab siirdeprotsessi kiiruse.
Samal ajal I n = M n /(Koos m F)– püsiv armatuurivool pärast käivitusprotsessi lõppu, mis on määratud koormusmomendiga M n .
Lahendades võrrandi (2.84b), saame
. (2,85a)
Integratsiooni konstant A leiame algtingimustest: kl t = 0; n= 0 ja A = – n n . Selle tulemusena oleme
. (2,85b)
Riis. 2.65 – Pöörlemiskiiruse ja armatuuri voolu muutmise üleminekuprotsess alalisvoolumootori otsekäivitamisel
Armatuuri voolu sõltuvus ajast mootori käivitamisel määratakse (2.83). Väärtuse asendamine sellega
, (2,85 V)
saadud (2,846) ja (2,856) ja asendades n n = n 0 – Δ n, meil on
. (2,86a)
Arvestades väärtust Δ n n , n 0 , T m ja M n/ Koos m F, saame
Kus I algus = U/∑r– algkäivitusvool.
Joonisel fig. Joonisel 2.65 on näidatud armatuuri voolu ja pöörlemiskiiruse muutumise sõltuvus (suhtelistes ühikutes) paralleelergutusega mootori otsekäivitamisel. Eeldatakse, et käivitamisel kuluv üleminekuaeg on võrdne (3–4) T m Selle aja jooksul pöörlemiskiirus n jõuab (0,95 – 0,98) püsiseisundi väärtusest n n , ja armatuuri vool ma a läheneb ka püsiseisundi väärtusele.
Reostaadi käivitus. See meetod on kõige levinum. Algsel käivitamise hetkel kl n= 0 voolu I n = U/(∑r + r p). Maksimaalne käivitusreostaadi takistus r n valitakse nii, et suure ja keskmise võimsusega masinate puhul on armatuuri vool käivitamisel I n = (1,4 ÷ 1,8) I nom ja väikese võimsusega masinate jaoks I n = (2 ÷ 2,5) I nim. Vaatleme reostaatilise käivitamise protsessi paralleelse ergutusega mootori näitel. Algperioodil toimub käivitamine vastavalt reostaatilisele karakteristikule 6 (Joonis 2.66, A), mis vastab maksimaalsele takistuse väärtusele r p käivitusreostaat; samal ajal arendab mootor maksimaalset käivitusmomenti M p.max.
Riis. 2.66 – pöörlemiskiiruse ja pöördemomendi muutus paralleel- ja jadaergutusega mootorite reostaatilisel käivitamisel
Reguleeriv reostaat r r. sel juhul väljastatakse nii, et ergutusvool I sisse ja vool F olid maksimaalsed. Mootori kiirendamisel mootori pöördemoment väheneb, kuna nt pöörlemiskiiruse suurenedes suureneb. d.s. E ja armatuuri vool väheneb I a =(U – E)/(∑r +r n ). Teatud väärtuse saavutamisel M p.min osa käivitusreostaadi takistusest eemaldatakse, mille tulemusena pöördemoment tõuseb taas kuni M p.max. Sel juhul lülitub mootor tööle vastavalt reostaatilisele karakteristikule 5 ja kiirendab, kuni jõuab M p.min. Seega, vähendades järk-järgult käivitusreostaadi takistust, kiirendatakse mootorit mööda reostaatiliste karakteristikute eri segmente. 6,5,4,3 Ja 2 (vt jämedaid jooni joonisel 2.66, A) enne loomuliku omaduse saavutamist 1 . Keskmine käivitusmoment M n.sr = 0,5 ( M p.max + M p.min) = const, mille tulemusena mootor kiirendab mingi pideva kiirendusega. Samamoodi käivitatakse järjestikulise ergastusega mootor (joon. 2.66, b). Käivitusreostaadi astmete arv sõltub loomuliku karakteristiku jäikusest ja sujuva käivitamise nõuetest (lubatud erinevus M p.max – M p.min).
Käivitusreostaadid on mõeldud lühiajaliseks tööks voolu all.
Joonisel fig. Joonisel 2.67 on näidatud armatuuri voolu sõltuvused ma a, elektromagnetiline moment M, laadimismoment M n ja pöörlemiskiirus n reostaatilise mootori käivitamisega (lihtsustatud diagrammid).
Riis. 2.67 – Pöörlemiskiiruse, pöördemomendi ja armatuurivoolu muutmise üleminekuprotsess alalisvoolumootori reostaatilisel käivitamisel
Käivitusreostaadi üksikute etappide väljastamisel armatuuri vool ma a saavutab teatud maksimumväärtuse ja väheneb seejärel vastavalt võrrandile (2.85b) miinimumväärtuseni. Sel juhul on elektromehaanilisel ajakonstandil ja algvoolul käivitusreostaadi iga etapi jaoks erinevad väärtused:
;
Vastavalt armatuuri voolu muutumisele muutub ka elektromagnetiline pöördemoment M. Pöörlemiskiirus n varieerub vastavalt võrrandile
Kus n esialgne – algpöörlemiskiirus käivitusreostaadi vastaval etapil töötamisel.
Varjutatud joonisel fig. 2,67 ala vastab dünaamilise pöördemomendi väärtustele M din = M – M n, tagades mootori kiirenduse ühtlase pöörlemiskiiruseni.
Alustage sujuvalt toitepinge tõstmisest. Reostaadi käivitamisel tekivad käivitusreostaadis üsna olulised energiakadud. Selle puuduse saab kõrvaldada, kui mootor käivitatakse, suurendades järk-järgult selle mähisele antavat pinget. Kuid selleks peab teil olema eraldi reguleeritava pingega alalisvooluallikas (generaator või juhitav alaldi). Sellist allikat kasutatakse ka mootori pöörlemissageduse reguleerimiseks.
Laadimine...