Перейти к основному содержимому

Синий стенд: электропривод и нагрузка

Назначение: исследование электропривода под нагрузкой, переходных процессов и взаимодействия двух электрических машин через механическую передачу.

Проектная модель Синего стенда с двумя электрическими машинами и передачей

Проектная модель из исходной документации. Это не фотография текущей сборки. На модели видны ременные ступени передачи; текстовое описание также указывает редуктор. Точное исполнение и передаточное отношение сверяют по установленному стенду.

Чем отличается от Серого стенда​

Серый стендСиний стенд
Четыре исследуемых двигателя и центральная нагрузочная машинаДве машины, связанные механической передачей
Сравнение эталона и подготовленных дефектных образцовИсследование режимов привода и реакции на нагрузку
Основной практикум – Д1–Д6Вводная работа СИ1 и исследования, назначенные преподавателем

Нумерация дефектных образцов №1–№4 относится к Серому стенду. На Синем стенде наличие тех же дефектов не предполагается.

Инструкция по шкафу: Синий стенд.

Состав​

  • Две асинхронные машины 5АИ 132М4 11/1500 IM1081, по 11 кВт согласно исходному описанию.
  • Одна машина работает как привод, вторая – как нагрузочная машина в генераторном режиме в предусмотренной электрической схеме.
  • Механическая передача между машинами.
  • Шкаф управления приводом и нагрузкой, средства отображения и измерения параметров.

Обозначение «1500» в названии не заменяет измеренную скорость вала. Скорость под нагрузкой, фактические токи, соединение обмоток и допустимые режимы определяются паспортами экземпляров и инструкцией стенда. В исходном описании токи и размеры приведены противоречиво, поэтому как эксплуатационные номиналы здесь не используются.

СИ1. Влияние нагрузки на работу электропривода​

Цель: сопоставить заданную и измеренную скорость, ток и переходные процессы при изменении разрешённого режима нагрузки.

Подготовка​

Преподаватель выдаёт проверенную схему стенда, обозначения каналов, режим управления и два разрешённых режима опыта либо соответствующие записи. Зафиксируйте, где измеряются скорость, электрические величины и, если доступен, момент. Уточните передаточное отношение и единицы задания нагрузки: число на панели не обязательно выражает момент в Н·м.

Ход исследования​

  1. По схеме определите приводную и нагрузочную машины, направление передачи энергии и доступные измерения.
  2. Для первого разрешённого режима сохраните задание, измеренную скорость, токи и состояние нагрузки.
  3. Под руководством преподавателя зарегистрируйте переход к следующему разрешённому режиму. На готовых данных выделите соответствующий интервал.
  4. Сопоставьте время перехода, отклонение скорости и изменение токов. Если доступны несколько режимов управления, сравнивайте их только при одинаковых внешних условиях.
  5. Зафиксируйте настройки и выполните предусмотренный инструкцией останов.

Отчёт​

Постройте временные графики, приведите таблицу режимов и объясните реакцию привода на изменение нагрузки. Если непосредственно измерены момент M в Н·м и скорость n в об/мин на одном валу, механическая мощность равна P = 2πnM / 60 в ваттах. Без измерения момента нельзя подставлять команду нагрузки вместо M и заявлять измеренный КПД.

Сдать: схему потока энергии, исходную запись, графики и вывод. Журнал Синего стенда (CSV).

Контрольные вопросы: чем задание отличается от измерения; как передача связывает скорости и моменты двух валов; какие измерения необходимы для оценки КПД; почему ток двигателя меняется при изменении механической нагрузки?

Электрический проект для изучения​

Скачать проект испытательного стенда РФРИТ.АТХ (PDF, 33 страницы).

В комплекте – перечень идентификаторов, кабельный журнал, электрические схемы и материалы шкафа управления. Документ датирован апрелем 2022 года и размещён в исходной карточке Синего стенда. Он полезен для чтения схем и изучения обозначений; соответствие текущей сборке в Политехе должен подтвердить преподаватель или ответственный инженер.

Это электрический проект, а не пошаговая инструкция самостоятельного пуска. Отдельная ПМИ испытаний частотного преобразователя с незаполненной моделью YYYY не подменяет методику этой лабораторной.

Допуск к опыту​

Работа проводится с закрытыми ограждениями передачи, проверенными защитами и под руководством преподавателя. Уставки, силовая коммутация и изменение конфигурации шкафа не относятся к самостоятельным действиям студента. См. правила работы и карту подготовки занятия.