5. Задание на индивидуальную работу

5.1. Замерить период (частоту), а также амплитуду низкочастот­ной и среднечастот­ной составляющих пульсации в напряжении тахо­генератора при частоте вращения 3000 об/мин. Объяснить возмож­ную природу составляющих разных частот, учитывая их взаимо­связь с частотой вращения.

5.2. Используя данные, полученные при выполнении п.4.2 для двух вариантов вклю­чения дросселей - L0 и L0 + L1, при состояниях 1 и 3 двигателя (см. табл.1), определить ин­дуктивность якорной цепи, считая, что в уравнении

,

описывающем процессы в исследуемой цепи, величина , а ве­­личиной можно пренебречь в силу её малости. В приведён­ном ура­в­нении - ­ЭДС двигателя;  - размах прямо­­уголь­ного напряжения на выходе ШИП;  - частота вра­щения двига­теля.

Для полупериода разгона двигателя все переменные и по­ложительны, для по­лупериода торможения - отрицательны.

6. Методические рекомендации

6.1. Переключение дросселей, подключение и отключение на­грузки ШИП выполнять только при выключенном питании стенда.

6.2. Сигнал управления на вход ШИП можно подать непосред­ственно от устройства задания стенда.

6.3. Тумблер переключения полярности датчика тока на стенде должен находиться в положении "минус".

6.4. При работе с двухлучевым осциллографом существует опасность короткого за­мы­кания потенциальных цепей стенда через общие провода первого и второго каналов. В связи с этим исполь­зуйте всегда лишь один общий провод. Наблюдение двухлучевым ос­циллогра­фом сигналов одновременно на двух шунтах невозможно, так как они не имеют вы­вода с од­ним потенциалом.

6.5. Снятие всех характеристик при выполнении п.4.3 удобно выполнять в едином экс­перименте. Зависимость (U_Я) можно полу­чить на экране осциллографа С1-83.

6.6. Замерять напряжения источников U₁ и U₂ при выполнении п.4.2 удобно осциллографом по ам­пли­туде соответственно положи­тельного и отрицательного импульсов на выходе ШИП.

6.7. Частоту вращения двигателя и тахогенератора во всех рас­чётах и на графиках представлять в рад/с.

6.8. Данные экспериментов, полученных по точкам, необходимо о­ф­ор­млять в виде таблиц. Верхняя строка таблицы отводится под не­з­­а­­­висимую переменную, для пяти - семи её значений. В пос­ле­дующих с­тро­­ках размещают наблюдаемые переменные. Обозначе­ния ве­личин в левом столбце таблицы следует приводить с указанием размерно­сти.

7. Требования к отчёту

7.1. Отчёт выполняется на листах формата А4 или в отдельной тетради, графики - на миллиметровой бумаге.

7.2. Титульный лист содержит:

• наименование дисциплины;

• номер и название лабораторной работы;

• фамилию авторов, входящих в бригаду;

• дату выполнения работы;

• фамилию преподавателя, руководившего работой.

7.3. Отчёт должен содержать сведения о выполнении всех зада­ний по разд. 3 - 5 с краткими выводами по каждому из них. Пере­чень и по­с­ледовательность материалов по ка­ж­дому из заданий ука­зана в п.3.3.

7.4. Отчёт оформляется и предъявляется преподавателю по окончании выполнения ла­бораторной работы.

8. Контрольные вопросы

8.1. Почему электромеханические ИС считаются перспектив­ными?

8.2. Как отражается на энергетике ИС момент инерции исполни­тельного двигателя?

8.3. Какие режимы двигателя возможны в ИС постоянного тока с ШИП?

8.4. Как в системе ШИП-Д с двухполярной модуляцией изменя­ется амплитуда пуль­са­ций тока якоря при изменении частоты враще­ния двигателя?

8.5. Почему коэффициент усиления ШИП принято определять от­носительно его ЭДС, а не напряжения?

8.6. Как влияет величина тока якоря на регулировочные характе­ристики двигателя?

8.7. В каких режимах в системе ШИП-Д происходит увеличение напряжения источни­ков питания сверх их ЭДС, за счёт чего?

8.8. Какие факторы определяют коэффициент усиления ши­ротно-импульсного преоб­разователя?

8.9. В какую сторону изменяется коэффициент передачи двига­теля по управлению и по возмущению при уменьшении по каким-либо причинам потока возбуждения?

8.10. К каким неприятным последствиям в замкнутых системах регулирования могут привести пульсации в сигналах датчиков обратных связей по току и скорости?

8.11. Как рассчитать мощность тепловых потерь в обмотке якоря с сопротивлением R_я за счёт пульсаций тока при неподвижном двига­теле при треугольной двухполярной их форме с амплитудой I_a и пе­риодом T_o?

8.12. Как рассчитать k_д двигателя через его конструктивные дан­ные и поток возбужде­ния; через паспортные данные?

8.13. В каких режимах привода, реализованного в лабораторном стенде, амплитуда тока якоря будет максимальной?

8.14. Чем определяются свойства ШИП по возмущению? Как их учитывают в переда­точных функциях звеньев системы?

8.15. Объясните причину ухудшения жёсткости механических ха­рактеристик привода в режиме прерывистых токов.

8.16. Как влияет на регулировочные характеристики тахогенера­тора сопротивление его нагрузки?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ