Лабораторний стенд для дослідження електроприводу постійного струму з нереверсивним широтно-імпульсним перетворювачем

Лабораторний стенд для дослідження електроприводу постійного струму з нереверсивним широтно-імпульсним перетворювачем, що включає силовий транзистор, зворотний діод, вхідний 3 ність небезпечних рівнів напруг та низьку наочність. Метою корисної моделі є адаптація лабораторних стендів по дослідженню електропривода постійного струму з нереверсивним ШІП до використання у навчальному процесі з урахуванням принців безпеки, наочності, малогабаритності та відповідності сучасним вимогам. Це досягається тим, що живлення елементів здійснюється безпечними рівнями напруг згідно правил технічної безпеки. Також вимогам безпеки відповідають механічні елементи, що рухаються. Наочність має на увазі як безпосередньо візуальне спостереження, так і наявність сучасного розвиненого інструментарію вимірювальних параметрів досліджуваних процесів, а саме осцилографів, комп'ютеризованих вимірювально-діагностичних комплексів (ВДК) та інших, за допомогою яких здійснюється дослідження сигналів у контрольних точках схеми. Виконання малогабаритного пристрою вирішує питання безпеки рухомих механічних частин при використанні мікродвигунів постійного та змінного струму. Використання гальванічних розв'язок силових та інформаційних кіл, наявності систем струмових захистів та захистів від перенапружень у стендах, які за вимогами безпеки живляться низькими рівнями напруг і технічно таких заходів не потребують. Суть винаходу пояснюється наступними кресленнями, на Фіг.1 показана блок-схема приладу, на якій прийняті наступні позначення: 1 - побутова мережа живлення 220 В; 2 - трансформатор який знижує змінну напругу до безпечного рівня; 3 нереверсивний ШІП, принципова схема якого пояснюється Фіг.2; 4 - навантаження ШІП (ДПС); 5 панель виводу контрольних точок схеми; Фіг.2 принципова схема ШІП з позначеними контрольними точками. Лабораторний стенд для дослідження електроприводу постійного струму з нереверсивним широтоно-імпульсним перетворювачем напруги 57651 4 складається із: пластикового корпусу зі спеціальними вирізами, в яких розміщується двигун постійного струму ДПМ-20-Н1-05 та печатна плата транзисторного ШІП. Зверху коробки знаходяться керуючі кнопки та регулятор, з лівого боку під'єднаний живлячий кабель. З правої сторони стенда знаходиться СОМ порт та під'єднаний до нього шлейф, через який виводяться контрольні точки в інший пластиковий корпус. Пристрій працює наступним чином: система керування побудована на мікросхемі генератора ШІМ (DA1, Фіг.2), за сигналами (DD1, Фіг.2) та живленням (DA1, Фіг.2) є гальванічно розв'язаною (DD1, Фіг.2) від силових кіл. Керування силовим транзистором здійснюється за допомогою драйвера (DD2, Фіг.2). У схемі передбачено плавний заряд ємності (С5, Фіг.2) кола постійного струму через обмежуючий резистор (R12, Фіг.2). Для спостереження за зміною вихідної напруги використані малогабаритні лампи накалювання та мікродвигун постійного струму (4, Фіг.1). При виконанні лабораторних робіт із дослідження нереверсивних ШІП студенти досліджують принципи керування силовими транзисторами, методи розрахунку та вимоги до елементів систем керування, сигнали у контрольних точках системи керування, розраховують час ввімкнення та вимкнення силового транзистора, досліджують параметри вихідних напруг та струму. Спеціальні вирізи, дають змогу вивчати застосовані технічні рішення наочно, разом із дослідженням функціональних та принципових схем. Тобто, для вимірювання та дослідження сигналів у контрольних точках студент може приєднати щупи осцилографа безпосередньо до елементів плати або схеми. Для зручності дослідження цих сигналів вони виведені через роз'єм в окремий корпус (5, Фіг.1), на який нанесено принципову схему з виводом сигналів контрольних точок у вигляді штирів. 5 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 57651 6 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601