Проблема модернизации лабораторий специальных курсов на кафедре Автоматизированного электропривода возникла достаточно давно в связи с физическим и моральным старением существующего оборудования, появлением новых типов систем управления и электроприводов и отсутствием развитых средств регистрации результатов экспериментов. Серьезная модернизация требовала привлечения существенных материальных средств и не могла быть выполнена целиком силами кафедры, поэтому два года назад по инициативе д.т.н. профессора Ильинского Николая Федотовича было подготовлено предложение о сотрудничестве, а позже подписан договор о создании учебной лаборатории с ООО «Центртехкомплект».

Выбор партнера не был случайным, так как ООО «Центртехкомплект» осуществляет практическое внедрение регулируемых электроприводов на объектах Московской Объединенной Энергетической Компании (ОАО «МОЭК»), активно занимаясь импортозамещением. Разработка новой преобразовательной техники, принципиально новых вентильно-индукторных электроприводов выполняется в тесном сотрудничестве с научными группами кафедр АЭП и ЭКАО. Их изготовление осуществляется на производственных базах ООО «Энергосбережение», г.Пущино (преобразователи частоты), ООО НИПТИЭМ, г.Владимир и Сафоновского ЭМЗ (электродвигатели). На настоящее время только на тепловых пунктах (ЦТП) г.Москвы в эксплуатации находятся более 2000 комплектных отечественных электроприводов типа «Универс-ТХ».

Научно-техническое сотрудничество с ООО «Центртехкомплект» продолжилось и при создании новой лаборатории, что привело к возможности рассматривать современные электрические преобразователи не в качестве «черного ящика», приобретенного у стороннего производителя, а как открытый объект исследования, в мельчайших деталях доступный студентам для изучения.

moek 1

В данной лаборатории применен классический принцип исследования электроприводов, когда стенд содержит два двигателя. Один двигатель испытуемый, а другой обеспечивает нагрузку в процессе испытаний. Лаборатория позволяет изучать электропривод постоянного тока, асинхронный электропривод и относительно новый тип привода — вентильно-индукторный. Можно выделить несколько основных достоинств новой лаборатории:

Применение отечественных преобразователей частоты и нового вентильно-индукторного двигателя. Студенты имеют доступ к детальным схемам устройств, могут подробно изучать устройство микропроцессорных систем управления преобразователей, а в рамках курса «Микропроцессорные системы управления в электроприводе» также и обращаться к листингам программ самих систем управления.

Программное обеспечение системы управления преобразователей построено по принципу свободных функциональных блоков, что позволяет студенту собирать любые структуры систем управления произвольной конфигурации, соединяя типовые блоки регуляторов, сумматоров, усилителей и т.д. подобно тому, как это делается в среде математического моделирования Simulink пакета MATLAB.Среди стандартных структур систем управления студентам доступны для двигателя постоянного тока: подчиненное регулирование, система с релейным регулированием тока, система с ослаблением поля и т.д., а для асинхронного двигателя: скалярное управление, векторное управление и прямое управление моментом.

Цифровой компьютерный осциллограф. Осциллограф входит в состав каждого лабораторного стенда, имеет 16 каналов и может оцифровывать аналоговые сигналы с частотой до 400 кГц, что позволяет исследовать такие быстрые процессы, как широтно-импульсную модуляцию и релейные алгоритмы регулирования.

moek 2

Сборка схем осуществляется в монтажном шкафу, с использованием надежных быстрозажимных клемм. Так студент знакомится с реальным способом сборки электрических схем, применяемым на практике, но, что самое главное, все коммутируемые проводные соединения располагаются в корпусе монтажного шкафа, закрываемом дверцей с прозрачным окном, что исключает любой контакт студента с токоведущими проводами в процессе проведения экспериментов и значительно повышает безопасность работы.

Описание лабораторных стендов.