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Vierquadrantenbetrieb einer Gleichstrommaschine mit einer IGBT H-Brückenschaltung

VE2.5.2.2
Vierquadrantenbetrieb einer Gleichstrommaschine mit einer IGBT H-Brückenschaltung DC-Chopperantrieb mit Gleichstrommaschinen (E2.5.2.2)
Vierquadrantenbetrieb einer Gleichstrommaschine mit einer IGBT H-Brückenschaltung
Vierquadrantenbetrieb einer Gleichstrommaschine mit einer IGBT H-Brückenschaltung
Vierquadrantenbetrieb einer Gleichstrommaschine mit einer IGBT H-Brückenschaltung

Beschreibung

Die Versuche werden mit einer industriell gefertigten Gleichstrommaschine durchgeführt. Die Stromversorgung für die Maschine erfolgt aus dem Universalumrichter.

Lernziele

  • Schutzmaßnahmen und elektrische Sicherheit
  • Aufbau und Inbetriebnahme drehzahlgeregelter Gleichstromantriebe
  • Beurteilung des Regelverhaltens
  • Einsatz von Converter Controller CASSY

Mit dieser Ausstattung können Sie ein modernes Gleichstromantriebssystem aufbauen, um die Drehzahl über vier Quadranten zu regeln. Die Leistungselektronik ist in Form eines Universalumrichters realisiert, der vom Converter Controller CASSY angesteuert wird. Für den Antrieb wird eine Gleichstromnebenschlussmaschine mit einem analogen Tachometer verwendete. Die H-Brückenschaltung ermöglicht die Einstellung der Drehzahl und der Drehrichtung.

Highlights:

  • Die Messungen werden mit dem Converter Controller CASSY durchgeführt.
  • Alle Messkanäle sind potenzialfrei und können somit frei verwendet werden.
  • Alle Messungen können mit oder ohne Computer durchgeführt werden. 
  • Zum Schutz gegen Überhitzung ist die Ständerwicklungen der Gleichstrommaschinen mit Temperaturfühlern ausgerüstet.
  • Die Gleichstromnebenschlussmaschine verfügt über ein didaktisches Klemmbrett mit Aufdruck des Wicklungsschemas.

Das  Converter Controller CASSY  ist in allen Funktionen direkt über das Display, das Drehrad und die auf dem Gerät befindlichen Tasten schnell bedienbar. Alle Einstellungen und Messergebnisse lassen sich auf dem Gerät speichern und später wieder schnell aufrufen oder einfach herunterladen.

Zusätzlich ist das  Converter Controller CASSY vollständig in Echtzeit über RJ45-Ethernet, W-LAN und USB-C Schnittstellen steuerbar.

Diese Schnittstellen können von folgender Software genutzt werden:

  • CASSY Lab 2 für Antriebe und Energiesysteme,
  • MATLAB® und LabVIEW ™
  • Lab Docs Editor Advanced

Für die lokale Medienanbindung von mindestens    vier Endgeräten gleichzeitig stehen folgende integrierte Server im   Converter Controller CASSY zur Verfügung.

Näheres entnehmen Sie den Produktdaten   7735290 oder 7735291 Converter Controller CASSY.

Die Ausstattung eignet sich gleichermaßen für Schüler- und Studentenversuche im Labor mit Niederspannung (Gleichstrom, Wechselstrom und Drehstrom) und -bei fahrbarem Versuchsstand - für die Lehrerdemonstration im Klassenzimmer  oder Hörsaal. Die Durchführung der Versuche erfolgt nach Handbuch.

Als Zielgruppe werden Auszubildende der gewerblichen Wirtschaft und Studenten der Fachrichtung Elektromaschinenbau angesprochen. Der Kurs bietet Versuche auf mittlerem Niveau für die Berufsschule und erlaubt gleichzeitig die notwendigen Einsichten in das Maschinenverhalten für eine wissenschaftliche Interpretation in der Bachelorausbildung. Durch die Medienanbindung sind die Versuche für die Demonstration in der Klasse oder einem Hörsaal geeignet.

In folgenden Ausstattungen gibt es noch erweiterte Versuche der Antriebstechnik:

  • E2.4.3.3 Sperrwandler, Durchflusswandler und Wechselrichter
  • E2.6.2.1 DC-Servo mit industrieller Gleichstrommaschine

Themen

  • Aufbau einer H-Brücke
  • Pulsbreitensteuerung
  • Drehrichtungsumkehr
  • Drehzahleinstellung von Gleichstrommaschinen
  • Stromgrenzregelung

Ausstattungsdetails

1 773186 Verbundmaschine 0,3 LD
1 7735291 Converter Controller CASSY LD
1 735290  4  Anschlusskabel Universalumrichter LD
1 524222 CASSY Lab 2 für Antriebe und Energiesysteme LD
1 7735297 Universal Umrichter LD
1 7735295 DC Netzgerät 390 V, 6 A, (LFK) LD
1 537341 Schiebewiderstand 102 Ohm LD
1 773109 Tachogenerator 0,3 LD
2 773108  8  Kupplungs- und Wellenendabdeckung 0,3 transparent LD
1 73106  4  Kupplung 0,3 LD
1 773115 Maschinen Grundbank 120 cm LD
Versorgungsgeräte:
1 72671 Einphasen-Anschlusseinheit LD
1 72609  4  Profilrahmen T130, zweizeilig LD
1 50059  8  Sicherheits-Verbindungsstecker, schwarz, Satz 10 LD
1 500855  4  Sicherheits-Experimentierkabel 32 A, Satz 34 LD
1 500856  4  Sicherheits-Experimentierkabel 32 A, gelb/grün, Satz 5 LD
Zusätzlich erforderlich:
PC mit Windows 7/8/10
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