Двигатель постоянного тока: Учебный стенд АХСА161413.004ПС, страница 2

Для исследований регулировочных характеристик двигателя М1 в стенде имеется набор из 9 резисторов, включенных последовательно. Изменение сопротивления РБ1 (в диапазоне от 0 до 7 Ом) производится переключателем «Балласт М1, Ом», расположенном на передней панели.

Для изменения механической нагрузки на валу М1 предусмотрена возможность дискретного изменения сопротивления РБ2, подключаемого параллельно цепи якоря М2, работающего в режиме тахогенератора. Выбор значения сопротивления нагрузки (от 14 до 300 Ом) осуществляется переключателем «Нагрузка М2, Ом).

На цилиндрической поверхности соединительной муфты нанесена белая метка М, освещаемая импульсным источником света стробоскопического устройства СУ, для практического применения стробоскопического эффекта.

На боковой панели стенда расположены разъемы для подключения измерительных приборов (многоканального осциллографа или регистратора сигналов на базе АЦП) к контрольным точкам схемы с целью измерений временных и амплитудных характеристик следующих сигналов:

·  напряжения источника питания ИП1;

·  частоты следования импульсов таходатчика;

·  частоты следования световых импульсов стробоскопа;

·  напряжения на якоре М2 (тахогенератора);

·  напряжения на якоре М1;

·  напряжения на шунте (R_ш =0,1 Ом) в цепи якоря М1.

Разъемы XW1; XW4 и XW5 имеют встроенные делители напряжения с коэффициентом передачи 5:1)

Для защиты двигателя М2 от перегрева (≥60ºС) при длительной работе с максимальной нагрузкой на его корпусе закреплен интегральный датчик температуры LМ35. В случае превышения выходным напряжением датчика заданного уровня компаратора МК (≥0,6 В) сигнал управления симистором отключается, при этом загорается светодиод «Перегрев».

Продолжение работы со стендом возможно только после погасания индикатора (после остывания корпуса двигателя).

Для практического изучения стробоскопического эффекта стенд оснащен источником световых импульсов и светоотражающей меткой (поз. 7 Рисунок 3) на цилиндрической поверхности муфты, механически связывающей валы двигателей М1 и М2. Частота следования световых импульсов (в диапазоне от 100 до 200 Гц) формируется микроконтроллером; установка частоты осуществляется кнопками «Частота» пульта управления. В стенде используется второй тип стробоскопического эффекта - иллюзия неподвижности (или замедленного движения объекта – метки на цилиндрической поверхности муфты). Иллюзия возникает, когда движущийся объект периодически (с частотой f₁) занимает прежнее положение. Эффект неподвижного положения белой метки на соединительной муфте стенда, вращающейся с валом двигателя, в общем случае можно получить и при кратном соотношении частот вращения метки и вспышек света, т.е. когда на один полный оборот метки будет приходиться n импульсов источника (где n – целое число) и наоборот. При включении стенда в работу устанавливается минимальная частота (100 Гц); при этом светится индикатор «мин» (поз. 2 Рисунок 3).

Значение частоты вращения вала можно также измерить по сигналам оптического датчика ТД, преобразующего импульсы света излучателя оптопары, проходящие сквозь отверстие в муфте, в импульсы напряжения на выходе фототранзистора. Выходной сигнал таходатчика выведен на разъеме XW2. Скорость вращения вала двигателя рассчитывается по формуле .