Системы управления электромеханическими объектами. Система управления «магнитный усилитель – двигатель», страница 21

При получении сообщений "Нет связи", "Ошибка в hex-файле", "Ошибка в prog-файле" необходимо проконсультироваться с персоналом лаборатории.

Вкладка "Справочная информация" (см. рис. 11.2) содержит необходимые сведения об изучаемом объекте, устройстве экспериментальной установки, программе работы и др.

Рис. 11.2. Вкладка "Справочная информация".

При работе с вкладкой следует, применяя манипулятор "мышь", выбрать интересующий раздел или подраздел справки из приведенного перечня тем, подчеркнутых горизонтальной линией.

12. САУ асинхронного двухфазного двигателя с полым ротором

Общие положения

В большом числе случаев в приводах малой мощности используются для управления двухфазные двигатели. В зависимости от конструкции различают несколько видов двухфазных асинхронных исполнительных двигателей, наиболее распространенным из которых является двигатель с полым немагнитным ротором типа АДП.

На статоре двигателя уложены две обмотки, сдвинутые в пространстве на 90 эл. град. Одна из них ‑ обмотка возбуждения ОВ ‑ включается в сеть, а на другую ‑ обмотку управления ОУ ‑ подается сигнал управления U_у. Сдвиг фаз между напряжениями U_у и U_в, необходимый для получения вращающегося магнитного поля, создается включением в цепь возбуждения конденсатора С. (рис. 12.1)

Частота вращения двигателей регулируется изменением напряжения U_в при постоянстве фазы (амплитудное управление) или изменением фазы напряжения U_у (фазовое управление). Часто применяется амплитудно-фазовое управление с одновременным изменением и амплитуды, и фазы управляющего напряжения U_y. Направление вращения ротора исполнительного двигателя зависит от того, какое из напряжений U_в или U_y является опережающим по фазе.

Рис. 12.1. Схема управления АДД

Ниже приведены основные характеристики исполнительных асинхронных двигателей (см. рис. 12.2):

- механическая характеристика (рис. 12.2, а) ‑ зависимость частоты вращения от момента сопротивления М;

- регулировочная характеристика (рис. 12.2, б) ‑ зависимость частоты вращения от напряжения управления.

Рис. 12.2. Статические характеристики АДП

Эти характеристики могут быть представлены также в относительных единицах.

Описание лабораторной установки

На рис. 12.3. приведена функциональная схема системы управления частотой вращения асинхронного двухфазного двигателя. В качестве датчика обратной связи по скорости используется тахогенератор.

Рис. 12.3. Схема установки.

Система осуществляет амплитудно-фазовое управление двигателем. Регулирующим силовым элементом является тиристорный ключ, состоящий из тиристора и выпрямительного моста. Фазовое управление тиристором выполняется формирователем импульсов.

Временная диаграмма работы системы приведена на рис. 12.4.

Рис. 12.4. Временные диаграммы работы системы управления ДДП

Установка позволяет снимать механическую и нагрузочную характеристики АДП при различных напряжениях управления (рис. 12.5) и в режиме с обратной связью (рис. 12.6)

Рис. 12.5. Нагрузочные характеристики АДП с системе без обратной связи.

Рис. 12.6. Нагрузочные характеристики АДП с системе с обратной связью.

Увеличение жесткости механической характеристики при включении обратной связи объясняется тем, что при повышении нагрузки двигателя и снижении его частоты вращения система регулирования автоматически повышает напряжение на обмотке управления двигателя, что частично компенсирует снижение частоты вращения от нагрузки.

Программа работы

1.  В разомкнутой системе снять статические характеристики АДП (рис. 12.2, а, б), а также зависимость U_оy от K_у.

2.  Снять статические характеристики замкнутой системы (рис. 12.5, 12.6).