ЛАБОРАТОРИИ: ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА, АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛ. ПРИВОДАМИ, ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, ТИПОВЫЕ ЭЛЕКТОРОПРИВОДЫ

В данном информационном блоке представлены ряд лабораторий кафедры, поддерживающих соответствующие теоретические курсы. Лаборатории занимают большое по площади помещение, с размещением в них почти всей гаммы электротехнического оборудования: двигателей, преобразователей, низковольтной пуско-регулирующей аппаратуры. В отличие от других вузовских лабораторий они напоминают по своему виду и возникающим впечатлениям промышленный цех.В данном информационном блоке приведена лишь малая часть стендов и установок лабораторий.

Лаборатория основ электропривода

Электродвигатели – основа электропривода

Image description

Лаборатория поддерживает курс "Основы электропривода" и предназначена для изучения электромеханических характеристик приводов постоянного и переменного тока – естественных, искусственных, регулировочных. Представлен широкий набор электрических двигателей: коллекторных постоянного тока с электромагнитным возбуждением и возбуждением от постоянных магнитов, асинхронных, синхронных, вентильных. Часть двигателей для изучения их конструкции показана в разрезах. В низковольтных комплектных устройствах лаборатории представлена типовая пуско-регулировочная релейно-контакторная аппаратура для подключения двигателей к сети и преобразователям.

Image description

На фоторафии представлен типовой стенд для изучения свойств привода, регулируемого по напряжению с помощью преобразователя переменного напряжения сети в регулируемое напряжение постоянного тока. История развития регулируемого электропривода тесно связана с историей развития самих преобразователей: электромеханических типа генератор-двигатель, злектромашинных усилителей, статических преобразователей на базе магнитных усилителей. Затем была освоена серия преобразователей на базе газоразрядных приборов, ртутных выпрямителей. Современное поколение преобразователей переменного напряжения в регулируемое постоянное выполняется на полупроводниковых приборах: тиристорах, симисторах, мощных транзисторах, выполняемыхпо различным технологиям.

Лаборатория систем автоматического управления электроприводами

Стенд для изучения системы управления тиристорного электропривода

Image description

Основная задача лаборатории - практическое освоение схемотехнических решений систем управления регулируемыми приводами, приобретение умений выполнить настройку системы, обладающую заданными статическими и динамическими характеристиками. В лаборатории представлен широкий набор регулируемых приводов с тиристорными преобразователями различного исполнения. Изучаются их силовые структуры и системы импульсно-фазового управления (совместного, раздельного). Экспериментально снимаются статические и динамические характеристики для различных типов тиристорных приводов: однофазных, трехфазных, однозонных, двухзонных, приводов главного движения, подачи, с широким диапазоном мощности и скорости, с различными структурами по видами обратных сязей и т.п.

Image description

На данном фото представлены тиристорные преобразователи типа БТУ (блок тиристорный унифицированный), выпускаемые в свое время Чебоксарским электроаппаратным заводом), для широкого общепромышленного применения и создания следящих станочных приводов. Изучение систем управления приводами базируется на освоении электронных компонентов дискретного и интегрального исполнения, теории автоматического регулирования и управления, систем автоматического проектирования методом математического моделирования. В современной высшей школе наблюдается тенденция все более широкого применения в обучении виртуальных методов. Для подготовки инженера особую значимость имеет обучение на физическом уровне, обучение на действующем оборудовании, с широким использованием экспериментальных исследований в режиме реального времени.

Лаборатория элементов автоматизированного электропривода

Матричная логика

Image description

Лаборатория элементов автоматизированного электропривода выполняет задачи практического освоения широкого класса электронных и логических элементов, входящих в принципиальные схемы как самих преобразователей, так и аппаратных структур регулируемого, позиционного и следящего электропривода. Одним из таких элементов является Матричная логика. Она относится к элементам структур логического управления электроавтоматикой и электроприводами. Представляет собой этап в развитии схемотехники в задачах перехода от релейно-контакторного управления на бесконтактное.

Путевые датчики как элементы систем управления

Image description

Путевые датчики - необходимые элементы для построения позиционного и следящего электроприводов. На стенде показаны наиболее распространенные конструкции круговых фотоимпульсных и кодовых датчиков, индукционных фазовых датчиков, линейных и круговых индуктосинов. Каждый из них имеет свои области пременения. Основной характеристикой измерительного преобразователя является его точность и стабильность в условиях изменения параметров окружающей среды. Аналоговые путевые датчики, как правило, применяются с различными преобразователями импульсных и аналоговых сигналов в цифровую форму для работы в составе компьютерных систем управления.

Лаборатория типовых электроприводов

Частотный регулируемый привод

Image description

Частотно-регулируемый электропривод в настоящее время является наиболее эффективным и востребованным в самых различных общепромышленных механизмах. Привод выполнен на базе асинхронного двигателя и преобразователя частоты. Особенно широко применяется для регулирования скорости насосов, вентиляторов, компрессоров. Такое регулирование необходимо для решения актуальных задач энергосбережения, т.к. регулирование технологических параметров (расхода, давления) на базе нерегулируемого привода приводит к большим потерям.

Кран-балка

Image description

В раздел типовых электроприводов общепромышленных механизмов отнесен широкий класс приводов: приводы подьемников, строительных кранов, лифтов, эскалаторов, насосов, компрессоров и др. Как правило, приводы этих механизмов характеризуются повышенными мощностями, а для управления и регулирования нередко используются принципы параметрического управления, т.е. регулирование скорости и момента выполняется включением в электрические цепи двигателей дополнительных сопротивлений (реостаты), дросселей, трансформаторов и автотрансформаторов, диодных и тиристорных сборок. Преключение данных элементов в силовой схеме выполняется с помощью силовых контроллеров или командоаппаратов.


ВИДЕО ОБЗОР