WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |

«ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА ИЗДАТЕЛЬСТВО ТГТУ Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО Тамбовский государственный технический университет А.В. МИЩЕНКО, Н.П. ...»

-- [ Страница 1 ] --

А.В. МИЩЕНКО, Н.П. МОТОРИНА

ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

ИЗДАТЕЛЬСТВО ТГТУ

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет»

А.В. МИЩЕНКО, Н.П. МОТОРИНА

ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Утверждено Учёным советом университета в качестве лабораторного практикума для студентов, обучающихся по специальностям 140211, 140103, 110302 всех форм обучения Тамбов Издательство ТГТУ 2008 УДК 313.333 ББК z261.5я73-5 М Р еце нз е нт ы:

Доктор технических наук, профессор ГНУ ВИИТиН А.М. Шувалов Доктор технических наук, профессор кафедры «Радиоэлектронные системы бытового назначения» ТГТУ Т.И. Чернышова Мищенко, А.В.

М717 Электромеханика : лабораторный практикум / А.В. Мищенко, Н.П. Моторина. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. – 80 с. – 150 экз. – ISBN 978-5-8265-0733-9.

Содержит новую методику изучения силовых электрических преобразователей с помощью структурно-логических схем и универсальных лабораторных стендов серии УСЭМ, разработанных в ТГТУ.

Приведены схемы и порядок исследований силовых электрических преобразователей (СЭП), а также рассмотрены принципы построения частотных преобразователей с векторным управлением и их использование для регулирования асинхронных двигателей.

Составлен в соответствии с требованиями учебных программ по дисциплинам «Электрические машины» и «Электромеханика». Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 140211, 140106, 110302 всех форм обучения.

УДК 313. ББК z261.5я73- © ГОУ ВПО «Тамбовский государственный ISBN 978-5-8265-0733- технический университет» (ТГТУ), Учебное издание МИЩЕНКО Анатолий Васильевич, МОТОРИНА Наталья Петровна

ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА

Лабораторный практикум Редактор О.М. Яр ц ев а Инженер по компьютерному макетированию Т.А. Сы н ко ва Подписано в печать 20.10.2008.

Формат 60 84/16. 4,65 усл. печ. л.

Тираж 150 экз. Заказ № Издательско-полиграфический центр Тамбовского государственного технического университета 392000, Тамбов, Советская, 106, к.

ВВЕДЕНИЕ

На современном этапе развития нашей цивилизации, да и в обозримом будущем, электрическая энергия является основным видом энергии для человеческой деятельности. Электрические силовые и информационные преобразователи в современном машинном производстве определяют уровень развития общества. Основу электроэнергетики составляют силовые электрические преобразователи (СЭП) (синхронные генераторы, трансформаторы, электродвигатели переменного и постоянного тока), которые изучаются в курсах «Электрические машины» и «Электромеханика». Информационные и технологические преобразователи изучаются в соответствующих курсах.

Приоритет электрических преобразователей в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и в быту объясняется их существенными преимуществами, основными из которых являются: высокий коэффициент полезного действия, экологическая чистота, простота подвода энергии, высокая степень управляемости, обратимость и широкий диапазон мощностей.

Новые технологии и технологические установки, автоматизированные поточные линии образуют сложные системы, в состав которых часто входят биологические объекты. Электрические преобразователи наиболее полно отвечают требованиям этих систем, так как сами обладают рядом свойств биологических объектов:

1. Наличие возбуждения (магнитного потока). Причём генераторы могут иметь как независимое, так и самовозбуждение. Трансформаторы и асинхронные электродвигатели работают по принципу самовозбуждения.

2. Саморегулирование основных параметров (магнитный поток, ЭДС, частота вращения) достигается внутренними обратными связями, которые образуют соответствующие внутренние системы автоматического регулирования (САР).

3. Автоматическое регулирование потребляемой мощности при изменении нагрузки. Последнее отчётливо заметно при сравнении управления электродвигателем и двигателем внутреннего сгорания автомобиля, где при изменении нагрузки водитель регулирует потребляемую мощность (количество подаваемого топлива). В этих же условиях электродвигатель берёт необходимую мощность из сети.

4. Реакция на внешние возмущения. Например, изменение параметров питающей сети или нагрузки для электродвигателя вызывает изменения момента и частоты вращения.

5. Обратимость СЭП общеизвестна. Существует множество примеров обратимости биологических объектов.

Производственные технологические установки, как правило, представляют собой набор соответствующих преобразователей. Поэтому в учебном процессе основной объём специальной подготовки инженеров занимает теоретическое и практическое изучение различных преобразователей.

На кафедре «Электрооборудование и автоматизация» ТГТУ в целях совершенствования методики изучения СЭП были разработаны структурно-логические схемы (СЛС) силовых электрических преобразователей [1].

СЛС – это схема, содержащая последовательность преобразований всех параметров в элементарных звеньях данного преобразователя, а также прямые и обратные связи между ними и удовлетворяющая основным аналитическим выражениям для данного преобразователя. Одновременно СЛС является функциональной схемой системы автоматического регулирования (САР) данного преобразователя. Например, в трансформаторе (см. рис. 1.2) подводимое напряжение U – первопричина всех рабочих процессов, т.е. с точки зрения теории автоматического регулирования U является задающим параметром.



Уравнения электрического равновесия I-й и II-й обмоток, уравнения токов и магнитных потоков, а также реальный процесс саморегулирования позволяют представить СЛС в виде замкнутой системы автоматического регулирования с последовательным включением регуляторов (регулирующее воздействие предыдущего является задающим для последующего регулятора).

Последовательное включение регуляторов в теории автоматического регулирования считается наиболее рациональным, так как стабилизация и ограничение последующих параметров обеспечиваются задающими величинами предыдущих регуляторов. С другой стороны, внутренние связи не создавались изобретателями и конструкторами. Они – суть совершенных устройств.

Объём информации, получаемый от СЛС, достаточен для понимания основных процессов, происходящих в данном преобразователе. Для анализа его динамических свойств необходимо введение математического описания (передаточных функций) всех элементарных звеньев, т.е. СЛС является первым этапом построения структурно-логической модели (CЛМ) данного преобразователя. Анализ и синтез СЛМ преобразователей позволяет решать как учебные, так и исследовательские и конструкторские задачи.

Для практического изучения большого разнообразия силовых электрических преобразователей требуется большое количество стендов для исследований и большие учебные площади для лабораторий.

В настоящее время вузы оснащаются универсальными стендами, позволяющими выполнять фронтально исследования и лабораторные работы и экономить учебные площади лабораторий. В основу построения универсальных стендов положены различные принципы:

1. Комплектация стендов всеми видами преобразователей. При этом используются микромашины мощностью десятки ватт и механические нагрузочные устройства. Основным недостатком таких стендов является большое отличие рабочих характеристик от реальных промышленных преобразователей.

2. Использование на стендах сменных электрических двигателей и генераторов, что увеличивает время подготовки и выполнения лабораторных работ, а также требует отдельной площади для сменных преобразователей.

3. Принцип, использующий многофункциональность и обратимость электрических преобразователей, а также свойства силового тиристорного преобразователя.

По последнему принципу разработаны и построены универсальные стенды типа УСЭМ на кафедре «Электрооборудование и автоматизация» ТГТУ (рис. 1.1, табл. 1).

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД ПО

«ЭЛЕКТРОМЕХАНИКЕ» И «ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ МАШИНАМ»

1. Назначение: фронтальное выполнение исследований электрических преобразователей.

1.1. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

1.2. Асинхронный двигатель с фазным ротором.

1.3. Однофазный трансформатор.

1.4. Трёхфазный трансформатор.

1.5. Синхронный генератор.

1.6. Синхронный двигатель.

1.7. Генератор постоянного напряжения независимого возбуждения.

1.8. Двигатель постоянного тока независимого возбуждения.

1.9. Система «Тиристорный преобразователь-двигатель» (ТП-Д).

1.10. Система «машинный частотный преобразователь-двигатель».

1.11. Индукционный регулятор.

1.12. Асинхронный двигатель в режиме динамического торможения постоянным током.

1.13. Асинхронный двигатель в режиме индукционно-динамического торможения.

1.14. Двигатель постоянного тока в режиме динамического торможения.

1.15. Трёхфазный асинхронный двигатель в однофазном режиме.

1.16. Фазорегулятор.

1.17. Синхронный компенсатор.

1.18. Асинхронный двигатель (построение рабочих характеристик по круговой диаграмме).

1.19. Частотный преобразователь с векторным управлением.

2.1. Увеличение количества проводимых исследований и лабораторных работ.

2.2. Уменьшение учебно-лабораторных площадей.

Лабораторные работы 2. Асинхронный двигатель с фазным ротором жения 8. Двигатель постоянного тока независимого возбуждения разователь 12. Динамическое торможение асинхронного двигателя 13. Динамическое торможение двигателя постоянного тока 14. Индукционно-динамическое торможение АД 2.3. Повышение научно-теоретического уровня проводимых работ.

2.4. Фронтальное выполнение всех лабораторных работ.

3. Принцип построения стенда.

Конструктивной базой стенда являются двухмашинный агрегат, тиристорный преобразователь, векторный преобразователь частоты со встроенным PLC-контроллером и персональный компьютер. Минимальное количество конструктивных элементов достигнуто за счёт реализации разработанных схемных решений, принципов обратимости и многофункциональности электрических преобразователей.

4. Состав стенда.

4.1. Асинхронный двигатель с фазным ротором (МТ-012-6;

Р2н = 2,2 кВт; n2н = 890 об/мин; Uр = 142 В; Iр = 11,5А; ПВ = 25 %;

I1н = 13/7,5 А).

4.2. Машина постоянного тока (П-41; Р2н = 3,2 кВт; U = 220 В;

I = 18 А; n = 1500 об/мин).

4.3. Тиристорный преобразователь (ЭПУ2-1).

4.4. Тахогенератор (ТМГ-30П).

4.5. Нагрузочное устройство (спец.).

4.6. Лабораторные автотрансформаторы (АОСН-8-220).

4.7. Измерительный комплект (К-505 или К-50).

4.8. Пускозащитные и коммутационные аппараты (АП50-3МТ; ПМЛ-211; РТГ-141; УП-5300; КУ-1).

4.9. Выпрямительные мосты (Д-246).

4.10. Измерительные приборы (М-42100).

4.11. Персональный компьютер.

4.12. Аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |
 



Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО РЕГИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СП 48.13330.2011 СВОД ПРАВИЛ ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004 Издание официальное Москва 2011 ООО ФаерСофт Разработка разделов проектной документации СП 48.13330.2011 Предисловие Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ О техническом регулировании, а правила разработки – постановлением Правительства Российской Федерации от 19...»

«ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ Сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов научно-педагогической школы кафедры проектирования и безопасности компьютерных систем ВЫПУСК 2 САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2013 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов...»

«СЛОВО БЛАГОДАРНОСТИ Я признателен Джойсу Гамильтону, помогшему оформить мои устные лекции в письменном виде; под его руководством эта книга появилась на свет. Я также благодарен Рику и Дженифер Беайрсто за их советы и помощь в издании книги, Сорайе Отман, моему деловому партнеру и другу, чьи настоятельные требования книга должна быть сделана! побуждали меня действовать, и, наконец, моей жене Сильвии за ее любовь, поддержку и товарищество. Спасибо вам всем. Джон Кехо Введение Я хочу поделиться с...»

«В. Г. Попов, Р. Ф. Абдрахманов ИOHООБМЕННАЯ КOHЦЕПЦИЯ В ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ГИДРОГЕОХИМИИ Уфа Гилем 2013 УДК 556.314:541.183 ББК 24.58 П 57 Попов В.Г., Абдрахманов Р.Ф. Ионообменная концепция П 57 в генетической гидрогеохимии / Под ред. д-ра г.-м. н., проф., акад. РАЕН В.Г. Попова. – Уфа: Гилем, Башкирская энциклопедия. – 2013. – 356 с. ISBN 978-5-88185-102-6 В монографии рассмотрены основные теоретические положения ионообменной концепции, отражающей сопряжённые процессы поглощения и воспроизводства...»

«И.В.ЗАХАРОВА Маркетинг образовательных услуг Ульяновск, 2008 Рецензенты: Белый Е.М. – доктор технических наук, профессор, проректор по региональному развитию Ульяновского государственного университета, директор института экономики и бизнеса. Качагин Е.А. – кандидат экономических наук, заведующий циклом Маркетинг Ульяновского государственного технического университета Куклина Л.В. – кандидат педагогических наук, главный специалист-эксперт Комитета по надзору и контролю в сфере образования...»

«Д-р Джон Колеман КОМИТЕТ 300 ТАЙНЫ МИРОВОГО ПРАВИТЕЛЬСТВА “ВИТЯЗЬ” · МОСКВА · 2000 ПРЕДИСЛОВИЕ ПЕРЕВОДЧИКА Предлагаемая вниманию читателей книга беспристрастно, объективно и доказательно освещает разрушительную деятельность откровенно враждебных Человечеству сил, преследующих собственные цели, одной из тактических задач которых является порабощение людей во всемирном масштабе посредством системы глобального управления и контроля, известной многим под названием “новый мировой порядок”. В книге...»

«Учреждение образования Гродненский государственный медицинский университет Кафедра дерматовенерологии с курсом эндокринологии Л.В. Никонова С.В. Тишковский О.В. Гулинская СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ИНСУЛИНОТЕРАПИИ САХАРНОГО ДИАБЕТА Пособие для студентов лечебного, медико-психологического факультетов и врачей 2-е издание Гродно ГрГМУ 2010 УДК 616.379-008.64-08 : 612.349.8(07) ББК54.15я73 Н63 Рекомендовано Центральным научно-методическим советом УО ГрГМУ (протокол № 6 от 22.05.2008 г.). Авторы: зав....»

«РЕЕСТР ВЕДУЩИХ НАУЧНЫХ И НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ШКОЛ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА Руководители ведущих научных и научно-педагогических школ Санкт-Петербурга № Руководитель НПШ Научная область деятельности НПШ Вуз (научная организация) пп Российский научно-исследовательский Абдулкадыров Кудрат Гематология, онкогематология институт гематологии и трансфузиологии 1 Мугутдинович ФМБА Айламазян Эдуард Иммунология репродукции, Научно-исследовательский институт 2 Карпович акушерство и гинекология акушерства и...»

«Диссертация допущена к защите И.О. зав.кафедрой В. Е. Клавдиев _ 2008 г. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени МАГИСТРА Тема: Определение языков программирования интерпретируемыми автоматами Направление: 510200 – Прикладная математика и информатика Магистерская программа: 510209 – Математическое и программное обеспечение вычислительных машин Выполнила студентка группы 6057/2 У. Т. Тихонова Руководитель, к. ф.- м. н. Ф. А. Новиков Консультант по охране труда В. В. Монашков Санкт-Петербург...»

«В действительности, еще 3 января 2001 года Международной ассоциацией авторов научных открытий было зарегистрировано открытие Явление образования наноструктурных углеродных комплексов, автор В.И.Петрик. Диплом №163, (1). На основании открытия были разработаны и внедрены технологии промышленного производства графенов методом холодной деструкции слоистых углеродных соединений. Технологии защищены российскими и зарубежными патентами (2). Полученные способом холодной деструкции слоистых углеродных...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.