Исследование асинхронного двухфазного двигателя. Статическая характеристика системы регулирования с обратной связью

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

Кафедра Автоматики и Вычислительной техники

Отчет

по лабораторной работе

по электромеханике

«Исследование асинхронного двухфазного двигателя»

  Студент:              

  Группа:  3081/1                             

      Преподаватель:       

Санкт-Петербург

2009

1.  Цель работы.

Исследовать асинхронный двухфазный двигатель.

2.  Программа работы

1. Пользуясь справочными данными, построить механическую характеристику АДП по трем точкам. Вычислить статические и динамические параметры двигателя: K_U, K_ω, T_M. Написать выражение для передаточной функции двигателя

2. В разомкнутой системе снять статические характеристики АДП ω = f(M) и ω = f(U_y), сравнить их с построенными в п.1.

3. Снять временные диаграммы работы системы управления. При K_у = 1снять зависимость U_y = f(U_вх) и определить K_т.

4. Построить расчетным путем, пользуясь выражением , статическую характеристику системы регулирования с обратной связью.

5. Снять статические характеристики замкнутой системы ω = f(M); U_y = f(M).

6. Снять переходные характеристики двигателя в системе без обратной связи и с обратной связью. Определить T_м и сравнить с расчетным значением.

3.  Исходные данные.

На рис. 1 приведена функциональная схема системы управления частотой вращения асинхронного двухфазного двигателя типа АДП-362. В качестве датчика обратной связи по скорости используется тахогенератор постоянного тока типа ТД 102.

Рис. 1. Структура системы управления скоростью вращения АДП

АДП-362

Номинальная частота вращения                                n_н = 1950 об/мин

Частота вращения холостого хода                             n_о = 2650 об/мин

Номинальный вращающий момент                           M_н = 9,5 Н·см

Пусковой момент                                                        M_пном = 17 Н·см

Номинальное напряжение управления                      U_ун = 120 В

Момент инерции                                                         J = 0,85 кг·см²

ТД-102

Коэффициент передачи                                               K_тг = 0,5 В·с

СЛ 329

Коэффициент передачи                                               K_эм = 0,045 В·с

ω_н = 204 с^-1

ω_о = 277 с^-1

K_дв = K_U/K_w = 3,78 В·с

T_м = J/K_w = 0,23 с

4.  Результаты экспериментов.

Статические характеристики.

Механическая характеристика – зависимость частоты вращения от нагрузки (момента).

Характеристика без обратной связи.

Характеристика без обратной связи приведена в Таблице 1 и на Рис.2.

Таблица 1.

Рис 2. механическая характеристика АДП

Характеристики с обратной связью.

I_я=0                             υ_y=45B

Таблица 2.

Рис 3. нагрузочные характеристики АДП в системе с обратной связью

Рис 4. Зависимость напряжения управления от нагрузки двигателя

Рис 5.Временные диаграммы

5.  Выводы

В ходе работы был исследован асинхронный двухфазный двигатель с полым ротором. Были получены его механические характеристики (зависимость частоты вращения ω от момента сопротивления М). Также были высчитаны статические и динамические параметры двигателя: K_U, Kω, T_M. Была найдена статическая характеристика системы регулирования с обратной связью, снята статическая характеристика замкнутой системы ω = f(M); U_y = f(M), а также переходная характеристика двигателя в системе без обратной связи и с обратной связью.

Все экспериментальные данные практически совпадают с теоретическими. Погрешность обусловлена лишь тем, что не всегда удавалось точно установить задаваемые значения.

Можно сделать вывод, что эксперимент подтверждает теоретические расчеты и представления.