Лабораторна робота № 2

Тема. Дослідження перехідних процесів у двигунах постійного струму змішаного збудження

Мета: вивчення методів та набуття навичок математичного моделювання перехідних процесів у двигунах постійного струму змішаного збудження.

Короткі теоретичні відомості

Загальні принципи моделювання двигунів постійного струму (ДПС) базуються на електричних схемах заміщення.

Згідно зі спрощеною принциповою схемою двигуна (рис. 2.1) складається електрична схема заміщення (рис. 2.2).

Рисунок 2.1 – Спрощена принципова схема ДПС змішаного збудження

Рисунок 2.2 – Електрична схема заміщення ДПС змішаного збудження

Потім за другим законом Кірхгофа записуються диференціальні рівняння електричного балансу:

- для кола якоря

;

- для кола збудження

.

До цих рівнянь додається рівняння руху електричного двигуна. Таким чином отримаємо систему диференціальних рівнянь ДПС змішаного збудження:

Перейдемо від диференціальних рівнянь до їх зображень з допомогою перетворення Лапласа. Розглянемо рівняння:

;

або

;

розділимо почленно дане рівняння на :

Уведемо заміну: .

Перейдемо до зображення рівняння за допомогою перетворення Лапласа ( ):

.

Передавальна функція якірного ланцюга:

.

Аналогічно:

Отримана система диференціальних рівнянь має вигляд:

Розв’язок даної системи диференціальних рівнянь методом передавальних функцій зображено на рис. 2.3.

Рисунок 2.3 – Структурна схема математичної моделі ДПС змішаного збудження

Хід роботи

1. Створити структурну схему математичної моделі ДПС змішаного збудження з активним навантаженням (дані для моделювання наведені у табл. 2.1).

2. Отримати графіки перехідних процесів для наступних режимів роботи двигуна:

- пуск на холостому ході;

- пуск при номінальному навантаженні;

- пуск при зміні напруги живлення та номінальному навантаженні;

- пуск при зміні магнітного потоку та номінальному навантаженні.

Таблиця 2.1 – Вихідні дані для моделювання

№ вар.	,	,	,	,	,	,	,	, Вб	,
		1,756	0,004	45,3	2,4	70,5	0,351	1,887	0,046
		0,49	0,005	105,2	6,15	75,4	0,537	1,711	0,162
		3,603	0,005	59,6	2,01	71,2	0,419	2,967	0,069
		1,094	0,0056	126,6	4,73	76,4	0,609	2,678	0,214
		0,409	0,008	340,4	9,94	74,8	0,972	3,425	0,942
		5,584	0,0048	42,8	1,45	79,1	0,351	2,95	0,042

Зміст звіту

1. Титульна сторінка.

2. Назва та мета роботи.

3. Структурна схема математичної моделі.

4. Характеристики ДПС змішаного збудження у рушійному та гальмівному режимах у системах координат , , , , .

5. Висновки щодо роботи.

Контрольні питання

1. Які обмотки збудження існують у ДПС змішаного збудження?

2. Який вигляд мають механічні характеристики ДПС змішаного збудження?

3. Наведіть диференціальні рівняння, що описують математичну модель ДПС змішаного збудження.

4. Наведіть передавальні функції математичної моделі ДПС змішаного збудження.

5. Яким чином треба вмикати обмотки ДПС змішаного збудження?

6. Яким чином впливає момент інерції на перехідні характеристики ДПС змішаного збудження?

Література:[2, с. 203–205; 4, с. 146–153].

Поиск по сайту: