Материал: Д5761=2 Батяев АА Новотельнова АВ электрические машины и электропривод Ч2 Метод указ лаб раб все

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему и предъявить ее для проверки инженеру.

2. Включить ПЧ, в сеть подать питание. При этом на ПЧ загорается светодиод Т и на цифровом индикаторе появляется надпись “Stop”.

Нажать на кнопку ( ) на 1–2 с до появления на индикаторе (----). После отпускания кнопки прибор переходит в режим установки исходных параметров.

3. Установить параметры.

3.1. Ввести пароль «1125».

Ввод пароля начинается с младшего разряда (последней цифры 5). С помощью кнопки «Пуск» (+) набирается цифра 5.

Если во время набора соответствующей цифры произошла ошибка (например, превышение заданной величины), следует продолжить набор до 9, а затем вновь установить нужное значение.

Переход в старший (следующий) разряд осуществляется с помощью кнопки «Реверс» (–).

Ввод пароля завершается нажатием кнопки «Стоп» ( ).

4. Запрограммировать преобразователь частоты на определенный режим работы:

– начальную частоту – f _п = 20 Гц;

– темп разгона до заданного значения частоты 0,5 Гц/с;

– темп торможения 0,5 Гц/c;

– cпособ управления – кнопками «+» и «–» (код 0001);

– наличие электрического торможения (код 0000);

– отсутствие внешнего управления (код 0000).

5. Кнопкой «Пуск» запустить асинхронный двигатель и записать результаты наблюдений в отчет.

6. Изменяя частоту с помощью кнопки «Пуск» (+), снять частотную характеристику ПЧ при холостом ходе двигателя. Полученные данные занести в табл. 2.

Таблица 2

После выполнения всех измерений предъявить результаты преподавателю.

7. Запустить двигатель в противоположном направлении. Для этого остановить двигатель кнопкой «Стоп». Нажать на кнопку «Реверс» (–) до загорания индикатора РЕВ.

8. На основании выполненных измерений вычислить:

– полную мощность асинхронного двигателя, ВА

;

– активную мощность асинхронного двигателя, Вт

;

– коэффициент мощности

cos  = ;

– потери в обмотках статора двигателя (переменные потери), Вт

∆Р_пер = 3R_ф,

где R_ф – фазное сопротивление обмотки статора (значение R_ф указано на стенде);

– постоянные потери в двигателе для каждой частоты питания f_п (потери в стали магнитопровода и механические потери), Вт

∆Р_пост = Р₀ – ∆Р_пер;

– механические потери на трение Р_мех и потери в стали магнитопровода Р_ст при различных частотах, Вт

Р_мех = Р_ст = ,

где ∆Р_пост = Р_тр + Р_доб + Р_ст = Р_мех + Р_ст.

9. Оценить величину I_пуск при пуске двигателя с преобразователем частоты, для этого установить темп разгона 1 Гц/с и запустить АД.

Сравнить полученное значение с I_пуск при пуске без преобразователя частоты.

10. Построить графики I₁₀ = f(f_п), cos φ₁₀ = f(f_п), U₁₀ = f(f_п), n₂₀ = f(f_п) и Р_ст (f_п).

Содержание отчета

В отчете должны быть представлены:

1. Номинальные данные асинхронного двигателя преобразователя частоты и электроизмерительных приборов.

2. Электрическая схема лабораторной установки.

3. Результаты программирования преобразователя частоты.

4. Таблица с результатами измерений и вычислений.

5. Графики зависимостей I₁₀ = f(f_п), cos φ₁₀ = f(f_п) , U₁₀ = f(f_п), n₂₀ = f(f_п ) и Р_ст(f_п) и их анализ.

6. Использованные для расчетов формулы.

7. Краткие выводы о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Из каких основных блоков состоит современный преобразователь частоты?

2. Каково назначение инвертора в преобразователе частоты и в чем заключается принцип его работы?

3. Как и какие функции подлежат программированию в преобразователе частоты ПЧ-4501?

4. Как осуществляется электрическое торможение электродвигателя в преобразователях частоты?

5. Из чего складываются постоянные потери в асинхронном двигателе?

6. Зависят ли постоянные потери в асинхронном двигателе от частоты преобразователя?

7. Чем определяется величина тока холостого хода АД и как она зависит от частоты источника питания?

Лабораторная работа № 15б исследование частотно-регулируемого асинхронного электродвигателя Цель работы

1. Изучить принцип работы частотно-регулируемого асинхронного электропривода.

2. Приобрести практические навыки по определению энергетических характеристик регулируемого электропривода с преобразователем частоты.

3. Снять и построить механические характеристики регулируемого электропривода.

4. Экспериментально подтвердить теоретические знания, полученные на лекциях и практических занятиях.

Общие сведения

В лабораторной работе № 15а были изучены общие свойства и характеристики преобразователя частоты ПЧ-4501К. Целью настоящей работы является изучение частотно-регулируемого электропривода, состоящего из преобразователя частоты, трехфазного асинхрон-ного электродвигателя и калиброванного нагрузочного устройства.

Эффективное использование регулируемого электропривода в технологических установках пищевой и холодильной промышленности требует знания его энергетических и регулировочных характеристик. Для решения этой задачи необходимо уметь экспериментально определять и анализировать механические характеристики двигателей.

В настоящей работе студентам предлагается совокупность механических характеристик асинхронного двигателя при различных частотах f_п питающего напряжения.

Схема лабораторной установки

Лабораторная установка (рис. 1) включает трехфазный асинхронный двигатель типа АОЛ 21/4 мощностью 270 Вт, номинальным напряжением U_н = 220/380 В, величина номинального тока I_н = 1,43/0,83 А, номинальная частота вращения n_2н =1400 об/мин, сos φ = 0,75, КПД η = 66 %. Обмотки статора двигателя соединены звездой и подключены к клеммам U, V, W и N на передней панели стенда.

Рис. 1. Схема лабораторной установки

Питание двигателя осуществляется с помощью преобразователя частоты ПЧ-4501К. Преобразователь частоты ПЧ-4501К включают в однофазную сеть напряжением 220 В и частотой 50 Гц.

Измерение параметров производят с помощью комплекта контрольно-измерительных приборов, включающего амперметр на 1А, вольтметр на 150 В и ваттметр на 150 В и 1А; нагрузочное устройство на валу электродвигателя с калиброванными грузами массой от 0,5 до 3 кг. Измерение частоты вращения производится электронным тахометром ИТ5-Ч.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с электрической схемой, приборами, аппаратами и другим оборудованием экспериментальной установки и записать их технические данные в отчет.

2. Собрать электрическую схему установки (рис. 1) и предъявить для проверки инженеру.

3. После проверки правильности соединений и инструктажа о порядке работы с преобразователем частоты ПЧ студенты получают разрешение на работу с установкой.

Порядок, значение и способ ввода параметров преобразователя частоты описаны в лабораторной работе № 15а. Ими следует руководствоваться в настоящей работе.

Примечание: преподаватель может внести уточнения по величинам частот и количеству снимаемых механических характеристик.

4. Провести испытание регулируемого электропривода и результаты занести в табл. 1. Нагрузка на валу создается с помощью подвешиваемых к шкиву калиброванных грузов массой m. Первый опыт производится при отсутствии нагрузки на валу (m = 0), т. е. в режиме холостого хода (I₁₀, U₁₀, P_ф0).

Затем двигатель останавливается, изменяется величина подвешиваемого груза и производится следующий запуск и измерение фазных значений тока I₁, напряжения U₁ и мощности Р_ф.

5. Результаты измерений для каждого опыта занести в табл.1.

Таблица 1