Вивчення складу та принципу дії вимірювально-діагностичного комплексу для визначення параметрів енергетичного процесу в електромеханіч

     По  отриманим значенням напруги та струму представлених у виді ряду Фур’є в подальшому можна проводити аналіз процесів, що проходять в дослідній машині енергетичних процесів, під якими розуміють миттєву потужність з її складовими, коефіцієнт активної потужності, коефіцієнт реактивності и т.д.

     Миттєву потужність отримують  шляхом перемноження миттєвих напруги  та струму:

       ^(5.13)

де Р₀ — постійна складова потужності;

     Рa_k, Pb_k — амплітуди косинусної та синусної складової потужності.

     k — номер гармоніки потужності, яка визначається з співвідношення  
k = n ± m. Якщо m = n тоді . Та обставина, що гармоніки струму та напруги перемножуються (як однойменні, так і різнойменні), що позволяє зробить висновок о наявності деякого спектру гармонік миттєвої потужності. Порядок їх залежить від n_max та m_max; максимальна частота миттєвої потужності, як слід з наведеного .

      Ефективне значення k-ої гармоніки миттєвої потужності визначається сумою її складових:

      , (5.14)

     а амплітуда:

       (5.15)

     Максимальне число гармонік для n_max = m_max = 10 повинно бути рівне 20.

     Ефективна потужність однієї фази визначається за формулою:

      . (5.16)

     Повна потужність, отримується через ефективне значення струму та напруги:

      , 
 

     2. ХІД РОБОТИ 

1. Провести  зовнішній огляд стенду рис. 5.1.
2. Переконатись, що стенд заземлено.
3. Ознайомитися з роботою стенда, схема стенда наведена на рис.5.1
4. Ввімкнути ввідний автомат AB1, що подає напругу живлення на стенд.
5. Ввімкнути автомат AB2, та натиснути кнопку SA1, щоб подати напругу живлення на тиристорний регулятор напруги та систему імпульсно-фазового управління.
6. За допомогою системи імпульсно-фазового управління змінюючи кут управління для відкриття тиристорів, який контролюємо за допомогою цифрової панелі, розташованої на лицевій панелі стенду, запускаємо досліджуваний двигун. За допомогою приладів А1, V1, Р1 спостерігаємо за величинами струму, напруги та потужності.

Рисунок 5.1 - Схема стенду для діагностики ЕМ

7. Використовуючи кнопки для вибору величини кута управління, проводимо ряд експериментів. Використовуючи ЕОМ фіксують зняті експериментальні дані за допомогою програмного забезпечення встановленого на ПК
8. Побудувати за експериментальним даними графіки миттєвих струмів та напруги ,
9. Провести розкладення миттєвих значень напруги та струму в ряд Фур’є, та визначити їх ортогональні складові.
10. Визначити миттєву потужність за формулою (5.13), та її ортогональні складові.
11. Звести у таблицю значення ортогональних складових струмів, напруги та потужності.
12. Побудувати графіки ортогональних складових струмів, напруги та потужності.
13. За допомогою перемикача, від’єднати одну з фаз, тим самим створити режим обриву фази. Повторити пункти 2.8 - 2.11
14. Ввімкнути автомат AB3, для живлення системи управління БУ – 3609 для обмотки збудження двигуна постійного струму, який використовується в якості навантажувальної машини.
15. Змінюючи величину опору R_ЗБ, установити величину навантаження, зазначену викладачем
16. Повторити пункти 2.8 – 2.11.
17. Оформити звіт з описом та висновками, що до виконання роботи.

3 ЗМІСТ  ЗВІТУ 

1. Титульний аркуш лабораторної роботи.
2. Тема, мета лабораторної роботи.
3. Короткі теоретичні відомості.
4. Схема експериментальної установки.
5. Короткий опис проведення лабораторної роботи.
6. Таблиці та графіки експериментальних величин.
7. Висновок щодо виконання лабораторної роботи.

4 КОНТРОЛЬНІ  ЗАПИТАННЯ 

1. Навести формули  для розкладення в ряд Фур’є  миттєвих значень струму, напруги та потужності.
2. Яким чином визначити період для розкладення миттєвих значень струму та напруги.
3. Як визначити діючі значення струму та напруги.
4. Пояснити застосування тиристорного регулятора напруги, його склад та принцип дії.
5. Яким чином визначити кількість гармонік потужностей.
6. Яким чином визначити період для розкладення миттєвих значень потужності.
7. Яким чином визначити ефективну та повна потужність?