Βάση ZE3410 για εργαστηριακή εργασία "Η μελέτη του ασύγχρονου κινητήρα (με ρότορα κλωβού, ρότορα πληγής)" Περιγραφή
Ο πάγκος έχει σχεδιαστεί για τη διεξαγωγή εργαστηρίων σε «Ηλεκτρικές μηχανές».
Δομικά ο πάγκος αποτελείται από δύο μέρη:
περίβλημα, στο οποίο είναι εγκατεστημένα μέρος ηλεκτρικού εξοπλισμού, ηλεκτρονικοί πίνακες, μπροστινός πίνακας, μονάδα ισχύος και επιτραπέζια ενσωματωμένη επιφάνεια εργασίας.
συγκρότημα μηχανής, το οποίο περιλαμβάνει κινητήρα συνεχούς ρεύματος, ασύγχρονο κινητήρα με περιτυλιγμένο ρότορα, έναν ασύγχρονο κινητήρα με ρότορα κλωβού σκίουρου, καθώς και έναν οπτικό αισθητήρα ταχύτητας με τον ορισμό της κατεύθυνσης περιστροφής.
Ο πάγκος μπορεί να συμπληρωθεί με μονάδα ηλεκτρικών μηχανημάτων με βάση ηλεκτρικούς κινητήρες μικρής (90 W) ή μεγάλης (0,55 kW) ισχύος.
Το περίβλημα του πάγκου περιέχει:
Μετατροπέας συχνότητας για παραγωγή τριφασικού δικτύου εναλλασσόμενου ρεύματος μεταβλητής συχνότητας και τροφοδοσίας τάσης ασύγχρονου κινητήρα και τριφασικών μετασχηματιστών. Ο μετατροπέας βασίζεται σε μικροελεγκτή MB90F562 (Fujitsu) και power intelligent module PS11033 (Mitsubishi). Ο ελεγκτής χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό των σημάτων εισόδου (καθορισμός τάσης και συχνότητας) και εξόδου (ρεύμα, τάση), για ανταλλαγή δεδομένων με υπολογιστή (RS-485) και εμφάνιση των τιμών μέτρησης στον μπροστινό πίνακα του πάγκου. Η μονάδα ισχύος περιλαμβάνει κυκλώματα ισχύος τριφασικού ανορθωτή γέφυρας, τριφασικό μετατροπέα γέφυρας σε τρανζίστορ IGBT, καθώς και προγράμματα οδήγησης και κυκλώματα προστασίας (βραχυκύκλωμα, ανεπαρκείς οδηγοί τάσης τροφοδοσίας, ακατάλληλη είσοδος σημάτων ελέγχου). Ο μετατροπέας συχνότητας επιτρέπει στο χρήστη να εξερευνήσει τον ασύγχρονο κινητήρα και στα τέσσερα τεταρτημόρια των μηχανικών χαρακτηριστικών.
Μετατροπέας πλάτους παλμού για το κύκλωμα οπλισμού και το τροφοδοτικό του τυλίγματος διέγερσης κινητήρα συνεχούς ρεύματος, καθώς και τροφοδοσία κυκλώματος ρότορα τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα με τυλιγμένο ρότορα σε λειτουργία σύγχρονου κινητήρα και γεννήτριας. Ο μετατροπέας πλάτους παλμού υλοποιείται με βάση το στοιχείο ισχύος του μετατροπέα συχνότητας. Δύο από τους βραχίονες του χρησιμοποιούνται για τη λήψη αναστρέψιμου συμμετρικού PWC και ο τρίτος βραχίονας χρησιμοποιείται ως μη αναστρέψιμος PWC για τριφασικό ασύγχρονο ρότορα κινητήρα. Η τροφοδοσία περιέλιξης υλοποιείται σε ένα τρανζίστορ MOSFET International Rectifier. Το σύστημα ελέγχου βασίζεται σε έναν μικροελεγκτή AT Mega163 (Atmel) και εφαρμόζει τον υπολογισμό των σημάτων εισόδου (καθορίζει τάση, συχνότητα και ρεύμα για δυναμική πέδηση) και εξόδου (ρεύματα αγκύρωσης, διέγερση, ρότορα), παρέχει ανταλλαγή δεδομένων με υπολογιστή ( RS-485), η εμφάνιση των τιμών μέτρησης στον μπροστινό πίνακα του πάγκου. Ο μετατροπέας πλάτους παλμού του κυκλώματος οπλισμού κινητήρα DC συμπληρώνεται με λειτουργία κλειστού συστήματος (έλεγχος ρεύματος ή ταχύτητας), καθώς και λειτουργία γεννήτριας. Η μονάδα μέτρησης βασίζεται σε ψηφιακές συσκευές μέτρησης. Εκτός από τις μετρήσεις συνεχούς ρεύματος και τάσης, κάθε κανάλι μπορεί να υπολογίσει:
πραγματική τιμή εναλλασσόμενου ρεύματος και τάσης.
μετατόπιση γωνίας μεταξύ ρεύματος και τάσης, καθώς και υπολογισμός cos(φ).
ενεργή ισχύς.
Έλεγχος ρελέ-επαφέα, που επιτρέπει στο χρήστη να:
αλλάξτε το κύκλωμα ασύγχρονου κινητήρα με ρότορα κλωβού σκίουρου (αστέρι / τρίγωνο).
αλλαγή της τιμής της αντίστασης φορτίου σε τριφασικό κύκλωμα.
Συνδέστε ασύγχρονους κινητήρες σε δίκτυο ή μετατροπέα συχνότητας 3 ~ 380/220 V 50 Hz.
Αντιστάσεις σε κύκλωμα περιέλιξης διέγερσης (δύο στάδια).
Αντιστάσεις φορτίου σε τριφασικό κύκλωμα (τρία στάδια).
Αντιστάσεις απόρριψης υπέρτασης σε έξυπνες μονάδες.
Ο μετατροπέας συχνότητας και ο μετατροπέας πλάτους παλμού είναι ενεργοποιημένοι για λειτουργία εσωτερικού δικτύου (λειτουργία ανάκτησης) προκειμένου να μειωθεί η κατανάλωση ενέργειας από το δίκτυο.
Τρεις μετασχηματιστές δύο περιελίξεων.
Επαφές ισχύος υποσυστήματος ρελέ.
Τα διαγράμματα καλωδίωσης των αντικειμένων που μελετήθηκαν απεικονίζονται στον μπροστινό πίνακα. Όλα τα διαγράμματα χωρίζονται σε ομάδες σύμφωνα με το θέμα του εργαστηρίου. Ο πίνακας περιέχει πρίζες μεταγωγής, ενδείξεις ψηφιακών συσκευών, εξοπλισμό διανομής και χειριστήρια που επιτρέπουν στο χρήστη να αλλάξει τις παραμέτρους των στοιχείων κατά τη διάρκεια της εργαστηριακής εργασίας.
Χειριστήρια στον μπροστινό πίνακα του πάγκου:
Ποτενσιόμετρο σημείου ρύθμισης για τον έλεγχο του μετατροπέα αντίστροφου πλάτους παλμού, το σήμα αναφοράς του κλειστού συστήματος. Ποτενσιόμετρα σημείου ρύθμισης μετατροπέων πλάτους παλμού τροφοδοσίας για περιελίξεις διέγερσης κινητήρα συνεχούς ρεύματος και ρότορα τυλιγμένου ασύγχρονου κινητήρα σε λειτουργία σύγχρονης μηχανής.
Ποτενσιόμετρα σημείου ρύθμισης του μετατροπέα συχνότητας, τα οποία επιτρέπουν την ομαλή αλλαγή της συχνότητας εξόδου (0 ÷ 163 Hz) και των ρυθμίσεων τάσης εξόδου (0 ÷ 220 V).
χειριστήρια υποσυστήματος ρελέ.
Για τη διεξαγωγή του εργαστηρίου είναι απαραίτητο να συναρμολογηθεί το κύκλωμα του μελετημένου αντικειμένου, χρησιμοποιώντας τυποποιημένους βραχυκυκλωτήρες, οι οποίοι επιτρέπουν στο χρήστη να συναρμολογήσει το κύκλωμα χωρίς απώλεια διαύγειας.
Το λογισμικό και μια σειρά μεθοδολογικών και τεχνικών εγγράφων που προορίζονται για το ακαδημαϊκό προσωπικό συμπληρώνονται στον πάγκο του εργαστηρίου.
Ο πάγκος παρέχει τη διεξαγωγή των ακόλουθων εργαστηρίων:
1. Μελέτη μετασχηματιστή ισχύος δύο περιελίξεων με τη χρήση μεθόδων ανοιχτού κυκλώματος και βραχυκυκλώματος.
Διερεύνηση μονοφασικού μετασχηματιστή σε διάφορους τρόπους λειτουργίας, προσδιορισμός των ισοδύναμων παραμέτρων κυκλώματος και βαθμολόγηση των εξωτερικών χαρακτηριστικών του μετασχηματιστή.
2. Πειραματικός προσδιορισμός τριφασικών ομάδων σύνδεσης μετασχηματιστών δύο περιελίξεων.
Μελέτη διανυσματικών διαγραμμάτων τάσης για διαφορετικά μοτίβα σύνδεσης και πειραματικός προσδιορισμός ομάδας σύνδεσης τριφασικού μετασχηματιστή.
3. Μελέτη τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα με ρότορα σκίουρου-κλωβού.
Μελέτη κατασκευής και χαρακτηρισμός τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα με ρότορα κλωβού σκίουρου με μεθόδους ανοιχτού κυκλώματος, βραχυκυκλώματος και άμεσης φόρτισης.
4. Μελέτη μεθόδων τριφασικών ασύγχρονων κινητήρων με εκκίνηση ρότορα σκίουρου-κλωβού.
Μελέτη δυνατότητας εκκίνησης τριφασικών ασύγχρονων κινητήρων, συναρμολόγησης κυκλώματος και βαθμολόγηση στατικών και δυναμικών χαρακτηριστικών εκκίνησης κινητήρα.
5. Μελέτη γεννήτριας DC με παράλληλη διέγερση.
Μελέτη της αρχής λειτουργίας και χαρακτηρισμός γεννήτριας DC με παράλληλη διέγερση.
6. Μελέτη γεννήτριας DC με ξεχωριστή διέγερση.
Μελέτη της αρχής λειτουργίας και χαρακτηρισμός γεννήτριας συνεχούς ρεύματος με ξεχωριστή διέγερση.
Μελέτη κινητήρα συνεχούς ρεύματος με παράλληλη διέγερση.
Μελέτη της αρχής λειτουργίας και χαρακτηρισμός κινητήρα συνεχούς ρεύματος με παράλληλη διέγερση.
Τεχνικά χαρακτηριστικά συστήματος μέτρησης:
Αριθμός παραμέτρων που εμφανίζονται στον πάγκο 15 τεμ. (12 δείκτες)
Βολτόμετρα 4 τεμ.
Αμπερόμετρα 6 τεμ.
Φασόμετρα 1 τεμ.
Ταχύμετρα 1 τεμ.
Βαττόμετρα 2 τεμ.
Συχνόμετρα 1 τεμ.
Εύρος μετρούμενης τάσης από ±1 V έως ±750 V
Εύρος μετρούμενου ρεύματος από ±1 mA έως ±5 Α
Εύρος μετρούμενης ταχύτητας από ±1 rad/s έως ±314 rad/s
Εύρος μετρούμενης συχνότητας από 0 Hz έως 163 Hz
Ακρίβεια μέτρησης, έως 1%
Τεχνικά χαρακτηριστικά μετατροπέα πλάτους παλμού:
Ονομαστικό ρεύμα ±5 А
Τάση σύνδεσης DC 300 V
Συχνότητα μετατροπέα 8 kHz
Τρέχουσα υπερφόρτωση ±7 А
Τεχνικά χαρακτηριστικά μετατροπέα συχνότητας:
Ισχύς κινητήρα: 0,4 kW / 1,5 kWt
Ονομαστικό ρεύμα: 7 А
Εύρος λειτουργίας τάσης εξόδου 3~ 220 V
Μέθοδος ελέγχου: ημιτονοειδής PWM (έλεγχος U/f, ανεξάρτητος)
Εύρος ελέγχου συχνότητας: από 0 έως 163 Hz
Ανάλυση συχνότητας: 0,3 Hz
Περιθώριο υπερφόρτωσης: 150% του ονομαστικού ρεύματος εξόδου κατά τη διάρκεια 1 λεπτού (ολοκληρωμένη εξάρτηση)
Πλήρες σετ εξοπλισμού "Ηλεκτρικές μηχανές":
πάγκος εργαστηρίου "Ηλεκτρικές μηχανές"
ένα συγκρότημα μηχανής?
Σετ άλτες?
καλώδιο AM-BM USB 2.0;
CD-R με συνοδευτικά έγγραφα και λογισμικό.
