Міністерство освіти і науки України НУ «Львівська політехніка» Кафедра ЕАП ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № З Дослідження статичних і динамічних параметрів незмінної частини тягового електропривода за системою ШІП – Д Мета роботи: вивчення схемних особливостей будови, роботи та експериментальне визначення основних параметрів динамічних ланок незмінної частини тягового електропривода з широтно-імпульсним регулюванням напруг якоря і збудження ДПС. Основні теоретичні положення В тягових електроприводах традиційно від початку їх застосування використовувалися двигуни постійного струму (ДПС) послідовного і змішаного збудження. Крім ряду інших важливих їх переваг над іншими типами електродвигунів, основна перевага полягає у відповідності механічних характеристик потребам тяги (падаючі характеристики), що дозволяє найпростішими способами здійснювати керування електричним транспортним засобом, як правило, реостатними. З розвитком силової електроніки та необхідності економії електроенергії переваги вказаних електродвигунів перестали бути істотними, і в сучасних тягових електроприводах використовуються, переважно, ДПС незалежного збудження, асинхронні та вентильні двигуни. В даній роботі використовується сучасна система тягового електропривода на базі ДПС незалежного збудження, регулювання характеристик якого здійснюється з допомогою широтно-імпульсних перетворювачів (ШІП) як в колі якоря, так і в колі збудження. Спрощена принципова схема такого електропривода показана на рис. 3.1.
Рис. 3.1. Силова частина тягового електропривода постійного струму з ШІП в колі якоря і збудження Для регулювання напруги якоря двигуна М використано двоквадрантний ШІП, виконаний на двох ІGВТ транзисторах VТ1 і VТ2. В режимі тяги силовий транзистор VТ1 працює у високочастотному режимі широтно-імпульсної модуляції (ШІМ): відкривається на визначені заданою щілинністю моменти часу, а VТ2 — постійно закритий. В періоди закриття VТ1 струм через якір двигуна М продовжує протікати за рахунок ЕРС самоіндукції через діод VD2. В режимі гальмування транзистор VT постійно закритий, а VТ2 працює в імпульсному режимі ШІМ. Програма роботи: Ознайомитися зі схемою лабораторної установки, перевірити роботу каналів ШІМ- регулювання в колі якоря і в колі збудження привідного ДПС. Визначити експериментально величини опорів кола якоря і кола збудження. Визначити експериментально величини електромагнітних постійних часу якірного кола Т, і кола збудження в номінальному режимі Тзн. Зібрати повну схему незмінної частини електропривода і визначити експериментально значення постійних передавальних коефіцієнтів системи: Кш, Кuз, Кдся, Кдсз, Кдсз. Зняти необхідні дані і розрахувати точки кривої намагнічення ДПС у відносних одиницях. Здійснити апроксимацію отриманих точок відносної кривої намагнічення функцією у = агсtgх. Провести необхідні досліди і розрахувати значення моменту інерції приводе. Накреслити структурну схему естиматорів швидкості і моменту та розрахувати параметри їх передавальних ланок за отриманими вище результатами досліджень. Написати мовою Pascal частину програми, яка реалізує функції обчислення швидкості і моменту приводе, ввести цю частину в комп'ютерну програму керування електроприводом 10. Зняти осцилограми струму якоря, моменту, струму збудження і швидкості при відпрацюванні системою: - скачка завдання швидкості за номінального збудження двигуна; скачка завдання ослаблення збудження. 11. Скласти звіт про роботу.
 Рис. 3.6. Принципова схема лабораторного стенда