laboratorium uKŁADÓW ZASILAJĄCYCH

w systemach komputerowych

ĆWICZENIE NR 3

Regulator impulsowy rewersyjny DC

PROGRAM ĆWICZENIA

3.1. Zapoznanie się z budową, działaniem i instrukcją obsługi układu regulatora impulsowego rewersyjnego DC.

3.2. Wyznaczenie charakterystyki sterowania układu przy Uwe=20V= const, oraz dla momentu obciążenia Mobc=0.

3.3. Obserwacja przebiegu napięcia wyjściowego uo na oscyloskopie przy zmieniającej się wartości współczynnika wypełnienia d.

3.4. Wyznaczenie charakterystyki obciążenia układu przy Uwe= 20V= const, dla dwóch wartości współczynnika wypełnienia d1=0,05 oraz d2=0,95.

3.1. INSTRUKCJA OBSŁUGI IMPULSOWEGO REWERSYJNEGO REGULATORA DC

Schemat regulatora impulsowego rewersyjnego DC jest przedstawiony na Rys.1.

Rys.1. Schemat regulatora impulsowego rewersyjnego DC

Schemat układu pomiarowego do badania regulatora impulsowego rewersyjnego DC jest przedstawiony na Rys.2.

Rys.2. Schemat układu pomiarowego do badania regulatora impulsowego rewersyjnego DC

W celu uruchomienia układu regulatora impulsowego rewersyjnego DC należy postępować według następującej kolejności:

1.      Do zacisków oznaczonych na płycie czołowej jako A1 i A2 (Rys.3.) należy podłączyć zaciski A1 i A2 z układu obciążenia, do których podłączony jest silnik.

2.      Do zacisków oznaczonych jako L i N należy podłączyć źródło napięcia stałego o wartości 20 ÷ 24 V i wydajności prądowej 5A.

Rys.3. Rozmieszczenie elementów na płycie czołowej regulatora impulsowego rewersyjnego DC

3.      Podłączyć urządzenie do sieci 220 V /50 Hz.

4.      Załączyć przełącznikiem napięcie 220 V. Podświetlenie przełącznika oznacza załączenie napięcia. Po załączeniu napięcia 220 V wyświetlacz powinien wskazywać współczynnik wypełnienia w zakresie od 0,03 do 0,97, oraz powinna świecić się jedna z diod LED, "W LEWO" lub "W PRAWO".

5.      Należy potencjometrem "REGULACJA OBROTÓW" ustawić na wyświetlaczu współczynnik wypełnienia bliski 0,5.

6.      Przyciskiem "START" załączyć napięcie 20 ÷ 24 V, które jest podawane na układ mocy regulatora. Załączenie napięcia sygnalizuje dioda LED "24V".

7.      Potencjometrem "REGULACJA OBROTÓW" powoli zmieniamy wartość współczynnika wypełnienia,  zmieniając jednocześnie prędkość obrotową silnika. Przy przejściu współczynnika wypełnienia przez 0,5 następuje zmiana kierunku obrotów silnika, co jest sygnalizowane przełączeniem diod LED "W PRAWO", "W LEWO". W skrajnych położeniach potencjometru współczynnik wypełnienia osiąga wartość 0,03 - 0,97, a prędkość obrotowa jest maksymalna.

8.      W przypadku badania regulatora przy zmianie obciążenia  do zacisków "+" "-" HAMULCA należy podłączyć źródło napięcia stałego o wartości 20V i regulowanym prądzie od 0 ÷ 2A. Zmieniając wartość prądu zmieniamy moment obciążenia silnika.

9.      Wyłączenie regulatora następuje przyciskiem "STOP", a następnie przełącznikiem "220 V".

W przypadku przekroczenia prądu obciążenia 4,5 A następuje wyłączenie napięcia podawanego na układ mocy regulatora, sygnalizowane jest to zaświeceniem się diody LED "PRZECIĄŻENIE CIĄGŁE".

W przypadku próby załączenia regulatora przy współczynniku wypełnienia różniącym się w znacznym stopniu od 0,5 następuje wyłączenia napięcia podawanego na układ mocy regulatora. Sygnalizowane jest to zaświeceniem się diody LED "PRZECIĄŻENIE IMPULSOWE".

Ponowne załączenie regulatora następuje poprzez wciśnięcie przycisku "STOP", a następnie przycisku "START" z uwzględnieniem wskazówek zawartych w punkcie 5.

3.2. WYZNACZENIE CHARAKTERYSTYKI STEROWANIA UKŁADU PRZY Uwe=20V= const, ORAZ Mobc=0

Po połączeniu układu  do badania rewersyjnego impulsowego regulatora DC według Rys.2. oraz jego uruchomieniu należy wyznaczyć charakterystykę sterowania układu zmieniając wartość współczynnika wypełnienia d w zakresie od ~0,05 do ~0,95 co 0,05.

Przy przekraczaniu wartości d=0,5 (zmiana kierunku wirowania silnika), pamiętać o zmianie polaryzacji zacisków woltomierza!

3.3. OBSERWACJA PRZEBIEGU NAPIĘCIA WYJŚCIOWEGO NA OSCYLOSKOPIE PRZY ZMIENIAJĄCEJ SIĘ WARTOŚCI WSPÓŁCZYNNIKA WYPEŁNIENIA d

Należy zaobserwować, a następnie przerysować przebiegi napięcia wyjściowego uwy dla 3 wartości współczynnika wypełnienia d podanych przez prowadzącego.

Na zaobserwowanych przebiegach zaznaczyć przedziały przewodzenia poszczególnych tranzystorów i diod oraz wyznaczyć rzeczywistą wartość współczynnika wypełnienia d (należy zmierzyć a następnie podzielić czas trwania dodatniego impulsu napięcia wyjściowego przez czas okresu podstawowego tego napięcia).

3.4. WYZNACZENIE CHARAKTERYSTYKI OBCIĄŻENIA UKŁADU PRZY Uwe=20V=const

W celu wyznaczenia charakterystyki obciążenia układu należy do zacisków "+" i "-" hamulca podłączyć źródło napięcia stałego o wartości 20V i regulowanym prądzie od 0 ÷ 2A. Zmieniając wartość prądu zmieniamy moment obciążenia silnika.

Charakterystykę obciążenia układu wyznaczyć dla dwóch wartości współczynnik wypełnienia d1=0,05 oraz d2=0,95.

W SPRAWOZDANIU NALEŻY ZAMIEŚCIĆ:

a)      rzeczywiste układy połączeń z uwzględnieniem przyrządów pomiarowych,

b)     tabele z wartościami zmierzonych wielkości,

c)      wykresy charakterystyk:

·         sterowania: przy Uwe=const=20V oraz Mobc=0, 

·         obciążenia: dla Uwe=const=20V,

d)      zaobserwowane przebiegi oscylograficzne,

e)      własne spostrzeżenia i wnioski.

Pomocnicze arkusze do przebiegów oscylograficznych

Badany przebieg....................                            ...........   s/dz            ............  V/dz

Badany przebieg....................                            ...........   s/dz            ............  V/dz