Τύπος 5261
Μετατροπέας συχνότητας τύπου 5261
Ο μετατροπέας συχνότητας τύπου 5261 είναι εκπαιδευτική συσκευή για τριφασικούς κινητήρες από 100 W έως 1 kW. Προσφέρει λειτουργία τεσσάρων τεταρτημορίων, εκτεταμένες λειτουργίες προστασίας, ενσωματωμένη μονάδα μέτρησης και ένδειξης, καθώς και χειρισμό από υπολογιστή και τερματικό μέσω RS 232.
- Για τριφασικούς κινητήρες από 100 W έως 1 kW
- Λειτουργία τεσσάρων τεταρτημορίων με ενσωματωμένη μονάδα ελέγχου και ένδειξης
- Παραμετροποίηση μέσω τερματικού ή υπολογιστή μέσω RS 232
- Προστασία από υπερένταση, υπέρταση και υπόταση, υπερθέρμανση, βραχυκύκλωμα και σφάλμα γείωσης
- Ενσωματωμένη μέτρηση και ένδειξη ρεύματος, τάσης και συχνότητας
- Χειρισμός μέσω πληκτρολογίου μεμβράνης, οθόνης LCD ή λογισμικού
Εφαρμογή και λειτουργίες
Με τον μετατροπέα συχνότητας η hps SystemTechnik προσφέρει μια εκπαιδευτική συσκευή για την εκτέλεση πειραμάτων στο πεδίο του ελέγχου και της ρύθμισης στροφών τριφασικών κινητήρων.
Μέσω του τερματικού ή ενός υπολογιστή ρυθμίζονται και μετρώνται η ελάχιστη και η μέγιστη συχνότητα, η ράμπα επιτάχυνσης και πέδησης, η τάση εκκίνησης και πέδησης, η τάση, το ρεύμα, η φορά περιστροφής, καθώς και το είδος διαμόρφωσης με ημιτονική ή τραπεζοειδή PWM.
Λογισμικό και χειρισμός
Το παρεχόμενο λογισμικό DFUwin υποστηρίζει τη χαρακτηριστική U/f του μετατροπέα συχνότητας, το διάγραμμα κίνησης, την ένδειξη ρεύματος και τάσης, την ένδειξη τάσης πέδησης και εκκίνησης, καθώς και την ταυτόχρονη απεικόνιση όλων των παραμέτρων.
Το λογισμικό λειτουργεί σε Windows XP, Vista και Windows 7 σε εκδόσεις 32 και 64 bit.
Προτεινόμενα παρελκόμενα και πειραματικό περιβάλλον
Ως προτεινόμενα παρελκόμενα η τεκμηρίωση αναφέρει το εγχειρίδιο πειραμάτων «Πειράματα με τον ψηφιακό μετατροπέα συχνότητας» (τύπος V 0022), τριφασικό ασύγχρονο κινητήρα τύπου 2707.1, το φορτίο τύπου 5512, τον ενισχυτή απομόνωσης τύπου 8630, τροφοδοτικά γενικής χρήσης τύπου 2740.1, παλμογράφο αποθήκευσης, το λογισμικό υπολογιστή 5261 EVGB, το καλώδιο σύνδεσης RS 232 τύπου 9102.50, τη μονάδα πέδησης DC τύπου 2718 και προαιρετικά τον μετατροπέα USB/RS 232 τύπου 9102.55.
Μονάδα πέδησης DC τύπου 2718
Η μονάδα πέδησης DC προορίζεται για εφαρμογές στα ηλεκτρικά κινητήρια συστήματα, π.χ. για πειράματα με τριφασικό ασύγχρονο κινητήρα και τον μετατροπέα συχνότητας.
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κινητήρας ή γεννήτρια και αποτελείται από μηχανή συνεχούς ρεύματος παράλληλης διέγερσης με ενσωματωμένη ταχογεννήτρια DC σε βάση.
Η πειραματική μηχανή σύρεται πάνω στη βάση με τέσσερα πόδια και συγκρατείται με μηχανισμό ταχείας σύσφιξης ενός μοχλού· ως παρελκόμενο παρέχεται χιτώνιο σύζευξης τύπου 2718.5.
Μηχανική κατασκευή
Η μετωπική πλάκα του μετατροπέα συχνότητας αποτελείται από πολυστρωματικό υλικό πάχους 5 mm, είναι ματ μπλε και φέρει λευκή χάραξη με σύμβολα που αντιστοιχούν στις ενσωματωμένες λειτουργικές ομάδες.
Στο σύστημα ανήκουν επίσης τα τυπικά παρελκόμενα και οι εικόνες της hps από την τεκμηρίωση του μετατροπέα συχνότητας, μεταξύ αυτών η πρόσθετη μηχανή και τα στιγμιότυπα οθόνης του λογισμικού για τον χειρισμό.
- Λογισμικό για την εμφάνιση της χαρακτηριστικής U/f, του διαγράμματος κίνησης και των παραμέτρων λειτουργίας
- Επεκτείνεται με μονάδα πέδησης DC και άλλα παρελκόμενα μέτρησης/πειραμάτων
- Σύνδεση δικτύου (μονοφασική)
- Τάση δικτύου 230 V AC +/- 10 %, κατανάλωση ρεύματος μέγ. 6,3 A, συχνότητα δικτύου 48 Hz ... 400 Hz
- Έξοδος
- Τάση εξόδου 3 x 220 V, 0,5 ... 120 Hz· ρεύμα εξόδου μέγ. 4,5 A· οριακή συχνότητα 120 Hz (ρυθμιζόμενη)
- Ράμπα πέδησης και επιτάχυνσης
- 11,5 Hz/s ... 588,1 Hz/s
- Διαμόρφωση εύρους παλμών (PWM)
- Συχνότητες 2,0 kHz, 3,9 kHz, 7,8 kHz και 15,6 kHz
- Λειτουργίες προστασίας
- Υπέρταση και υπόταση, υπερένταση, υπερθέρμανση του τμήματος ισχύος, υπερθέρμανση του κινητήρα, βραχυκύκλωμα και σφάλμα γείωσης
- Σύνδεση SUB-D (9 ακίδων)
- Για τον έλεγχο του μετατροπέα συχνότητας με στάθμη TTL
- Λοιπά
- Τμήμα ελέγχου γαλβανικά απομονωμένο· αντιστάτης πέδησης 150 Ohm / 50 W· είσοδοι επιθυμητής συχνότητας μέσω ποτενσιόμετρου ή εξωτερικής τάσης 0 ... 10 V
- Μηχανικά στοιχεία
- Μετωπική πλάκα από πολυστρωματικό υλικό πάχους 5 mm, ματ μπλε, με λευκά χαραγμένα σύμβολα· διαστάσεις 532 x 297 x 165 mm (Π x Υ x Β), βάρος περ. 6,2 kg
- Μονάδα πέδησης DC τύπου 2718
- Μηχανή συνεχούς ρεύματος παράλληλης διέγερσης με τάση και ρεύμα τυμπάνου 205 V / 2 A, τάση και ρεύμα διέγερσης 205 V / 0,33 A, ισχύ 0,3 kW στις 2000 στρ./min, προστασία με θερμική επαφή· ταχογεννήτρια DC με έξοδο 1: 10 V στις 1500 στρ./min και έξοδο 2: 10 V στις 3000 στρ./min· βάση από βουρτσισμένο ανοξείδωτο χάλυβα, διαστάσεις 710 x 220 x 250 mm (Π x Υ x Β), βάρος 13,7 kg
- 1 Βασικές αρχές1
- 1.1 Ο τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας με βραχυκυκλωμένο δρομέα ή δρομέα κλωβού1
- 1.1.1 Κατασκευή του κινητήρα1
- 1.1.2 Στροφές στρεφόμενου πεδίου2
- 1.1.3 Ροπή και ολίσθηση2
- 1.1.4 Χαρακτηριστικά σημεία της καμπύλης3
- 1.1.5 Έλεγχος στροφών4
- 1.2 Συστήματα μετατροπέων ισχύος για τη ρύθμιση στροφών του τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα7
- 1.2.1 Γενικά7
- 1.2.2 Μετατροπέας πηγής ρεύματος7
- 1.2.3 Μετατροπέας πηγής τάσης8
- 1.3 Ο ψηφιακός μετατροπέας συχνότητας (τύπος 5261)10
- 1.3.1 Γενικά10
- 1.3.2 Δομή του τμήματος ισχύος10
- 1.3.3 Αρχή λειτουργίας αντιστροφέα11
- 1.3.4 Δομή του τμήματος ελέγχου13
- 2 Θέση σε λειτουργία και τεχνική μετρήσεων19
- 2.1 Χειρισμός του τερματικού19
- 2.1.1 Παράμετροι, λειτουργίες και βασικές ρυθμίσεις19
- 2.1.2 Μηνύματα σφάλματος του ψηφιακού μετατροπέα συχνότητας (τύπος 5261)20
- 2.2 Σύνδεση τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα21
- 2.3 Έλεγχος στροφών και δεξιόστροφη/αριστερόστροφη περιστροφή τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα22
- 2.4 Στρεφόμενο πεδίο LED και σημεία μέτρησης22
- 2.5 Πρόσθετες συσκευές και όργανα μέτρησης23
- 2.6 Υποδείξεις ασφαλείας για τον χειρισμό του συστήματος23
- 3 Το λογισμικό μετατροπέα συχνότητας DFUwin25
- 3.1 Απαιτήσεις συστήματος25
- 3.2 Εγκατάσταση του λογισμικού25
- 3.2.1 Εγκατάσταση σε Windows 3.1x25
- 3.2.2 Εγκατάσταση σε Windows 9525
- 3.3 Το διάγραμμα U/f26
- 3.4 Το διάγραμμα κίνησης28
- 4 Αντιστάθμιση RS29
- 4.1 Μέγιστο επιτρεπόμενο BOOST τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα29
- 4.2 Στρεφόμενο πεδίο LED30
- 4.3 Φορά περιστροφής31
- 4.4 Ψηφιακά σήματα ελέγχου του μετατροπέα συχνότητας32
- 4.5 Μέγιστο εύρος34
- 4.6 Αναλογικά σήματα ελέγχου του μετατροπέα συχνότητας36
- 4.7 Χαρακτηριστική U/f39
- 5 Το τμήμα ισχύος41
- 5.1 Τάση ενδιάμεσου κυκλώματος41
- 5.2 Επίδραση του chopper πέδησης42
- 6 Έλεγχος συχνότητας τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα44
- 6.1 Στροφές στρεφόμενου πεδίου, στροφές εν κενώ και ολίσθηση εν κενώ44
- 6.2 Εξάρτηση του ρεύματος εν κενώ από τη συχνότητα47
- 6.3 Τάση κινητήρα συναρτήσει της συχνότητας PWM49
- 6.4 Στροφές και ολίσθηση με ημιτονική PWM51
- 6.5 Στροφές και ολίσθηση με τραπεζοειδή PWM56
- 7 Επιτάχυνση και πέδηση τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα61
- 7.1 Επιτάχυνση τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα χωρίς φορτίο61
- 7.2 Επιτάχυνση τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα υπό φορτίο64
- 7.3 Διάγραμμα κίνησης με το DFUwin68
- 8 Έλεγχος στροφών με τριφασικό ασύγχρονο κινητήρα70
- 8.1 Έλεγχος στροφών ανεξάρτητα από το φορτίο70
- 8.2 Έλεγχος στροφών με βηματική μεταβολή επιθυμητής τιμής73
- 9 Η σύγχρονη μηχανή76
- 9.1 Βασικές αρχές76
- 9.1.1 Κατασκευή της μηχανής76
- 9.1.2 Συμπεριφορά λειτουργίας ως κινητήρας77
- 9.1.3 Σύνδεση της μηχανής78
- 9.2 Πειράματα με τον σύγχρονο κινητήρα79
- 9.2.1 Μέγιστο επιτρεπόμενο BOOST σύγχρονης μηχανής79
- 9.2.2 Επιτάχυνση σύγχρονου κινητήρα χωρίς φορτίο80
- 9.2.3 Επιτάχυνση υπό φορτίο με ημιτονική PWM83
- 9.2.4 Επιτάχυνση υπό φορτίο με τραπεζοειδή PWM86
Τα στοιχεία προέρχονται από τους πίνακες περιεχομένων των εγχειριδίων πειραμάτων της hps (τίτλοι, αριθμοί και σελίδες). Όλα τα εγχειρίδια είναι στα γερμανικά. Οι τίτλοι είναι μεταφρασμένοι και ο πρωτότυπος γερμανικός τίτλος εμφανίζεται όταν περνάτε τον δείκτη από πάνω. Όλα τα εγχειρίδια και τα πειράματα
V 0022 Πειράματα με τον ψηφιακό μετατροπέα συχνότητας Εγχειρίδιο · 120 σελίδες 28 πειράματα
Κύρια συσκευή του εγχειριδίου – ισχύει για όλα τα πειράματα Προβολή πίνακα περιεχομένων
- 3.1 Απαιτήσεις συστήματος σελ. 25
- 3.2.1 Εγκατάσταση σε Windows 3.1x σελ. 25
- 3.2.2 Εγκατάσταση σε Windows 95 σελ. 25
- 3.3 Το διάγραμμα U/f σελ. 26
- 3.4 Το διάγραμμα κίνησης σελ. 28
- 4.1 Μέγιστο επιτρεπόμενο BOOST τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα αναφέρεται σελ. 29
- 4.2 Στρεφόμενο πεδίο LED αναφέρεται σελ. 30
- 4.3 Φορά περιστροφής αναφέρεται σελ. 31
- 4.4 Ψηφιακά σήματα ελέγχου του μετατροπέα συχνότητας αναφέρεται σελ. 32
- 4.5 Μέγιστη διαδρομή αναφέρεται σελ. 34
- 4.6 Αναλογικά σήματα ελέγχου του μετατροπέα συχνότητας αναφέρεται σελ. 36
- 4.7 Χαρακτηριστική καμπύλη U/f αναφέρεται σελ. 39
- 5.1 Τάση ενδιάμεσου κυκλώματος αναφέρεται σελ. 41
- 5.2 Επίδραση του chopper πέδησης αναφέρεται σελ. 42
- 6.1 Στροφές στρεφόμενου πεδίου, στροφές και ολίσθηση χωρίς φορτίο αναφέρεται σελ. 44
- 6.2 Εξάρτηση του ρεύματος χωρίς φορτίο από τη συχνότητα αναφέρεται σελ. 47
- 6.3 Τάση κινητήρα συναρτήσει της συχνότητας PWM αναφέρεται σελ. 49
- 6.4 Στροφές και ολίσθηση με ημιτονική PWM αναφέρεται σελ. 51
- 6.5 Στροφές και ολίσθηση με τραπεζοειδή PWM αναφέρεται σελ. 56
- 7.1 Επιτάχυνση τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα χωρίς φορτίο αναφέρεται σελ. 61
- 7.2 Επιτάχυνση τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα υπό φορτίο αναφέρεται σελ. 64
- 7.3 Διάγραμμα κίνησης με το DFUwin αναφέρεται σελ. 68
- 8.1 Ρύθμιση στροφών ανεξάρτητα από το φορτίο αναφέρεται σελ. 70
- 8.2 Ρύθμιση στροφών με βηματική μεταβολή της τιμής αναφοράς αναφέρεται σελ. 73
- 9.2.1 Μέγιστο επιτρεπόμενο BOOST σύγχρονης μηχανής αναφέρεται σελ. 79
- 9.2.2 Επιτάχυνση σύγχρονου κινητήρα χωρίς φορτίο αναφέρεται σελ. 80
- 9.2.3 Επιτάχυνση υπό φορτίο με ημιτονική PWM αναφέρεται σελ. 83
- 9.2.4 Επιτάχυνση υπό φορτίο με τραπεζοειδή PWM αναφέρεται σελ. 86
Άλλες ενότητες που το αναφέρουν (4)
- 1.3 Ο ψηφιακός μετατροπέας συχνότητας (τύπος 5261) σελ. 10
- 1.3.3 Αρχή λειτουργίας ενός αντιστροφέα σελ. 11
- 2.1.2 Μηνύματα σφάλματος του ψηφιακού μετατροπέα συχνότητας (τύπος 5261) σελ. 20
- 2.4 Στρεφόμενο πεδίο LED και σημεία μέτρησης σελ. 22
Κανένα πείραμα δεν αντιστοιχεί στο φίλτρο.