Работа подготовлена на кафедре электропривода
и автоматизации промышленных установок
и утверждена Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебно-методического пособия для студентов,
обучающихся по направлению 140600 – «Электротехника,
электромеханика и электротехнологии»
Э 455
Электропривод : учеб.-метод. пособие / Н.Н. Путинцев, <...> ISBN 978-5-7782-1125-4
Приведены функциональные схемы лабораторных стендов, описаны способы регулирования скорости и режимы работы систем электроприводов, подлежащих исследованию на стендах. <...> ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ЛАБОРАТОРНЫХ СТЕНДОВ
Оборудование каждого стенда содержит два типа электропривода:
– стенды № 1, 2 имеют электропривод постоянного тока, выполненный по системе тиристорный преобразователь – двигатель (ТП – Д)
с двигателем независимого возбуждения, и электропривод постоянного
тока, выполненный по системе генератор – двигатель (Г – Д) с электродвигателем независимого возбуждения (рис. <...> 1.1, 1.2);
– стенды № 3, 4 имеют регулируемый электропривод переменного
тока с преобразователем частоты (система ПЧ – АД) и электропривод
постоянного тока, выполненный по системе ТП – Д с двигателем
независимого возбуждения (рис. <...> При этом оба электропривода имеют возможность исполнять
роль и исследуемого электропривода, и нагрузочного агрегата. <...> На лицевой панели стенда смонтированы приборы и устройства
управления стендом, а также приведена схема соединения силовых
элементов электроприводов и регулирующих устройств с указанием
контрольно-измерительной аппаратуры, обеспечивающей регистрацию
потребляемой мощности, напряжений и токов в силовых цепях, токов
возбуждения и скорости исследуемого двигателя. <...> 1.4: М1, М2 – двигатели систем ПЧ – АД, ТП – Д;
– М4 – исполнительный двигатель системы ТП – Д;
– ТП – тиристорный преобразователь, включающий: трансформатор (Тр); силовую часть (СЧ) с встречно-параллельно включенными
тиристорными комплектами, выполнеными по мостовой <...>
Электропривод.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
__________________________________________________________________________
ЭЛЕКТРОПРИВОД
Учебно-методическое пособие
НОВОСИБИРСК
2009
Стр.1
УДК 621.34(075.8)
Э 455
Коллектив авторов:
Н.Н. Путинцев, В.М. Бородин
Ю.В. Панкрац, А.Ю. Медведев
Рецензенты:
И.Д. Абакумов, канд. техн. наук, доц.
С.М. Кузнецов, канд. техн. наук, проф.
Работа подготовлена на кафедре электропривода
и автоматизации промышленных установок
и утверждена Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебно-методического пособия для студентов,
обучающихся по направлению 140600 – «Электротехника,
электромеханика и электротехнологии»
Э 455 Электропривод : учеб.-метод. пособие / Н.Н. Путинцев,
В.М. Бородин, Ю.В. Панкрац, А.Ю. Медведев. – Новосибирск :
Изд-во НГТУ, 2009. – 76 с.
ISBN 978-5-7782-1125-4
Приведены функциональные схемы лабораторных стендов, описаны
способы регулирования скорости и режимы работы систем электроприводов,
подлежащих исследованию на стендах. Составлены
программы лабораторных работ и даны методические указания по порядку
выполнения пунктов программ. Изложены теоретические сведения,
необходимые для расчета характеристик электроприводов,
предусмотренных в расчетной части программ лабораторных работ.
УДК 621.34(075.8)
ISBN 978-5-7782-1125-4
© Коллектив авторов, 2009
© Новосибирский государственный
технический университет, 2009
Стр.2
Оглавление
1. Общая характеристика лабораторных стендов ................................................ 3
2. Цель лабораторных занятий и подготовка к ним ............................................. 9
3. Характеристики электрических машин и систем электроприводов лабораторных
стендов ......................................................................................... 10
3.1. Принцип действия электрической машины .......................................... 10
3.2. Электромеханические и механические характеристики электродвигателя
постоянного тока независимого возбуждения .................... 12
3.3. Анализ режимов работы электродвигателя постоянного тока независимого
возбуждения на плоскости механических характеристик
........................................................................................................... 16
3.4. Анализ механических переходных процессов на плоскости механических
характеристик ..................................................................... 20
3.5. Механические и электромеханические характеристики электропривода
постоянного тока, выполненного по системе генератор –
двигатель (Г – Д) ..................................................................................... 23
3.6. Диапазон регулирования скорости ........................................................ 25
3.7. Энергетическая диаграмма ..................................................................... 26
3.8. Механические и электромеханические характеристики электропривода
постоянного тока, выполненного по системе тиристорный
преобразователь – двигатель (ТП – Д) .......................................... 27
3.9. Режимы работы тиристорного преобразователя .................................. 31
3.10. Механические и электромеханические характеристики асинхронного
двигателя ................................................................................. 35
3.10.1. Схема замещения АД .................................................................. 35
72
Стр.72
3.10.2. Расчет механических и электромеханических характеристик
АД ......................................................................................... 40
3.11. Рабочие характеристики АД ................................................................ 44
3.12. Регулирование скорости АД ................................................................ 45
4. Программы лабораторных работ и методические указания к ним............... 47
4.1. Лабораторная работа № 1. Исследование характеристик электродвигателя
постоянного тока с независимым возбуждением ............... 47
4.1.1. Домашнее задание ......................................................................... 47
4.1.2. Программа работы в лаборатории ............................................... 47
4.1.3. Указания к проведению исследований по программе лабораторной
работы № 1 .................................................................... 49
4.1.4. Контрольные вопросы ................................................................... 52
4.2. Лабораторная работа № 2. Исследование характеристик электропривода
постоянного тока, выполненного по системе Г – Д .............. 52
4.2.1. Домашнее задание ......................................................................... 52
4.2.2. Программа работы в лаборатории ............................................... 52
4.2.3. Указания к проведению исследований по программе лабораторной
работы № 2 .................................................................... 54
4.2.4. Контрольные вопросы ................................................................... 56
4.3. Лабораторная работа № 3. Исследование характеристик электропривода
постоянного тока, выполненного по системе ТП – Д ........... 57
4.3.1. Домашнее задание ......................................................................... 57
4.3.2. Программа работы в лаборатории ............................................... 57
4.3.3. Указания к проведению исследований по программе лабораторной
работы № 3 .................................................................... 58
4.3.4. Контрольные вопросы ................................................................... 60
4.4. Лабораторная работа № 4. Исследование характеристик электропривода
перменного тока, выполненного по системе ПЧ – АД ............ 60
4.4.1. Домашнее задание ......................................................................... 60
4.4.2. Программа работы в лаборатории ............................................... 60
73
Стр.73
4.4.3. Указания к проведению исследований по программе лабораторной
работы № 4 .................................................................... 61
4.4.4. Контрольные вопросы ................................................................... 63
Список литературы ............................................................................................... 64
Приложение ........................................................................................................... 65
1. Параметры электрических машин лабораторных стендов ........................ 65
2. Параметры тиристорных преобразователей постоянного тока ................ 66
3. Параметры транзисторного частотного преобразователя типа
«ИРБИ 81 – 2,2 УХЛ 3.1» .............................................................................. 67
4. Коэффициенты передачи датчиков напряжения и тока стендов ............ 70
74
Стр.74