電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)試驗(yàn)

1、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)驗(yàn)一 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)環(huán)節(jié)特性的測(cè)定實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆站чl管直流調(diào)速系統(tǒng)環(huán)節(jié)特性的測(cè)定方法二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 測(cè)定晶閘管觸發(fā)電路及整流裝置特性Ud = f ( Ug )或Ud = f (Uct);2、測(cè)定測(cè)速發(fā)電機(jī)特性 Utg = f (n);三、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件序號(hào)型號(hào)備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵(lì)磁電源”、“電感”等幾個(gè)模塊。2DJK02晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”、觸發(fā)電路等幾個(gè)模塊。3DJK04電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)I該掛件包含“給定”、速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、 電流反饋和過(guò)流保護(hù)、速度變換等幾個(gè)模塊。4D42可調(diào)電阻箱5

2、DD03-3電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤(pán)測(cè) 速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表6DJ13 1直流發(fā)電機(jī)7DJ15直流電動(dòng)機(jī)8萬(wàn)用表四、實(shí)驗(yàn)原理及接線(xiàn)圖1、 測(cè)定出晶閘管整流電路輸出電壓Ud、移相控制電壓 Uct,便可得到晶閘管觸發(fā)及整流特性Ud = f (Ug )或 Ud = f (Uct);2、 測(cè)定出測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出 Utg，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n,即可得到測(cè)速發(fā)電機(jī)特性Utg = f (n);3、 由Ud = f ( Ug )或Ud = f ( Uct )曲線(xiàn)可求得晶閘管整流裝置的放大倍數(shù)曲線(xiàn) Ks = f(Ug)，求Ks可 用公式Ks = Ud求得。Mg五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟將電動(dòng)機(jī)加額定勵(lì)磁，使其空載運(yùn)行，逐漸增加控制電壓

3、Ug(Uct)，分別讀取對(duì)應(yīng)的Ug、Utg、Ud、n的數(shù)值若干組，即可描繪出特性曲線(xiàn)Ud = f ( Ug )及UTG = f (n),由Ud = f (Ug)或Ud = f ( Uct)曲線(xiàn)可求得晶閘管整流裝置的放大倍數(shù)曲線(xiàn)Ks = f(Ug)，求Ks可用公式Ks =22求得。AUg六、數(shù)據(jù)記錄和處理將數(shù)據(jù)記錄于下表，并繪出Ud = f ( Ug)、Utg= f (n)、Ks= f(Ug)三條曲線(xiàn)；序號(hào)項(xiàng)目12345678Ug(Uct)(V)Ud(V)n仲m)Utg(v)七、注意事項(xiàng)1、 給定單元的RP1從最小值處調(diào)起，每次停機(jī)前將RP1調(diào)回到最小值；2、由于電動(dòng)機(jī)電樞回路、勵(lì)磁回路未串接電

4、阻，不要接短路；3、 因Utg、Ug(Uct)的數(shù)值較小，用萬(wàn)用表的直流電壓10V或50V檔測(cè)量。4、由于實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)，電流和電壓可能有波動(dòng)，可取平均讀數(shù)。八、思考題比較三條曲線(xiàn)，各曲線(xiàn)有什么特點(diǎn)，為什么？實(shí)驗(yàn)二晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主要單元的測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜ぶ绷髡{(diào)速系統(tǒng)主要單元部件的工作原理及調(diào)速系統(tǒng)對(duì)其提出的要求，學(xué)會(huì)按要求調(diào)試各單元二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、速度調(diào)節(jié)器的調(diào)試；2、電流調(diào)節(jié)器的調(diào)試；3、“零電平檢測(cè)”及“轉(zhuǎn)矩極性鑒別”單元的調(diào)試；4、反號(hào)器的調(diào)試；5、邏輯控制單元的調(diào)試；三、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件序號(hào)型號(hào)備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵(lì)磁電 源”、“

5、電感”等幾個(gè)模塊。2DJK04電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)I該掛件包含“給定”、速度調(diào)節(jié)器、電流 調(diào)節(jié)器、電流反饋和過(guò)流保護(hù)、速度變換 等幾個(gè)模塊。3數(shù)字存儲(chǔ)示波器4萬(wàn)用表四、實(shí)驗(yàn)原理及接線(xiàn)圖在直流調(diào)速系統(tǒng)中，往往采用閉環(huán)控制，需要對(duì)電流、轉(zhuǎn)速等信號(hào)進(jìn)行反饋，以便穩(wěn)速和限流，需要用到速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器，在可逆調(diào)速系統(tǒng)中，在電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)向時(shí)，要對(duì)電樞電流、轉(zhuǎn)矩極性進(jìn)行 鑒別，通過(guò)邏輯控制電路控制正、反橋電路的切換，以防止正、反橋同時(shí)工作，避免正、反橋之間出現(xiàn)環(huán) 流，損壞電源，故要將“零電平檢測(cè)”、“轉(zhuǎn)矩極性鑒別”、“反號(hào)器”、“邏輯控制單元”狀態(tài)調(diào)節(jié)好。各單元原理圖如下：7速度調(diào)節(jié)器原理圖電流調(diào)節(jié)器原理

6、圖lrTJsr)*>co+Cl+ 1W ”-15VR4零電平檢測(cè)單元原理圖0>DO1II十十ft-1W轉(zhuǎn)矩極性鑒別單元原理圖TvD3UsrUsilLfcaulJPliL1FU5TU®1Uer2零電平檢測(cè)輸入輸出特性轉(zhuǎn)矩極性鑒別輸入輸出特性1*R1RTlci速度變換單元反號(hào)器原理圖+15V*穆一阿-*15V°電壓給定原理圖將DJDK04掛件的十芯電源線(xiàn)和控制屏連接，打開(kāi)電源，即可開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。1、速度調(diào)節(jié)器的調(diào)試；（1）調(diào)節(jié)器調(diào)零將DJDK04中的“速度調(diào)節(jié)器”單元的所有輸入端（1、2、3腳）接地，用導(dǎo)線(xiàn)將“ 5”、“6”腳短接，使“速度調(diào)節(jié)器” 成為P （比例）調(diào)節(jié)

7、器，調(diào)節(jié)面板上的調(diào)零電位器RP1，用萬(wàn)用表的毫伏檔（若無(wú)，用0.25V檔）測(cè)量速度調(diào)節(jié)器“ 6”端的輸出，使調(diào)節(jié)器的輸出電壓盡可能接近于零。（2）調(diào)整輸出正、負(fù)限幅值把“ 5”、“6”短接線(xiàn)去掉，使調(diào)節(jié)器成為PI （比例積分）調(diào)節(jié)器，然后將DJDK04的給定輸出端Ug接到速度調(diào)節(jié)器的“ 3”端，當(dāng)加一定的正給定時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器RP3，觀察輸出電壓的變化，當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端加負(fù)給定時(shí)，調(diào)整正限幅電位器RP2，觀察調(diào)節(jié)器輸出正電壓的變化；（3）測(cè)定輸入輸出特性再將反饋網(wǎng)絡(luò)中的電容短接（將“5”、“6”端短接），使速度調(diào)節(jié)器成為 P （比例）調(diào)節(jié)器，在調(diào)節(jié)器的輸入端分別逐漸加入正、負(fù)電壓測(cè)出相應(yīng)的電

8、壓，直至輸出達(dá)到限幅值，并畫(huà)出曲線(xiàn)。（4）觀察PI特性拆除“ 5”、“6”短接線(xiàn)，突加給定電壓，用慢掃描示波器觀察輸出電壓的變化規(guī)律。2電流調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)（1）調(diào)節(jié)器調(diào)零將DJDK04中的“電流調(diào)節(jié)器”單元的所有輸入端（17腳）接地，用導(dǎo)線(xiàn)將“ 9”、“10”腳短接，使“電流調(diào)節(jié)器” 成為P （比例）調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)面板上的調(diào)零電位器RP4,用萬(wàn)用表的毫伏檔（若無(wú)，用0.25V檔）測(cè)量速度調(diào)節(jié)器“ 10”端的輸出，使調(diào)節(jié)器的輸出電壓盡可能接近于零。（2）調(diào)整輸出正、負(fù)限幅值把“9”、“10”短接線(xiàn)去掉，使調(diào)節(jié)器成為PI （比例積分）調(diào)節(jié)器，然后將DJDK04的給定輸出端Ug接到電流調(diào)節(jié)器的“ 4 ”

9、端，當(dāng)加一定的正給定時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器RP2，觀察輸出電壓的變化，當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端加負(fù)給定時(shí)，調(diào)整正限幅電位器RP1，觀察調(diào)節(jié)器輸出正電壓的變化；（3）測(cè)定輸入輸出特性再將反饋網(wǎng)絡(luò)中的電容短接（將“9”、“10”端短接），使速度調(diào)節(jié)器成為 P （比例）調(diào)節(jié)器，在調(diào)節(jié)器的輸入端分別逐漸加入正、負(fù)電壓測(cè)出相應(yīng)的電壓，直至輸出達(dá)到限幅值，并畫(huà)出曲線(xiàn)。（4）觀察PI特性拆除“9”、“10”短接線(xiàn)，突加給定電壓，用慢掃描示波器觀察輸出電壓的變化規(guī)律。3、“零電平檢測(cè)”單元的調(diào)試測(cè)定“零電平檢測(cè)”單元的環(huán)寬，要求其環(huán)寬為0.40.6V ;調(diào)節(jié)RP1，使回環(huán)沿縱坐標(biāo)右側(cè)偏離 0.2V，即環(huán)從0.4到0.6V

10、?！傲汶娖綑z測(cè)”單元的具體調(diào)試方法(1) 調(diào)節(jié)給定Ug，使“零電平檢測(cè)”單元的“ 1 ”腳約加0.6V電壓，調(diào)節(jié)電位器 RP1，恰好使“ 2”端輸出從“ 1”躍 變?yōu)椤?0”。(2) 慢慢減小給定，當(dāng)“零電平檢測(cè)”的“2”端從“ 0”躍變?yōu)椤?1 ”時(shí)，檢測(cè)“零電平檢測(cè)”的“ 1 ”端應(yīng)為0.2V左 右，否則應(yīng)調(diào)整電位器。(3) 根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，畫(huà)岀“零電平檢測(cè)”單元的輸入輸岀特性(回環(huán))4、“轉(zhuǎn)矩極性鑒別”單元的調(diào)試測(cè)定“轉(zhuǎn)矩極性鑒別”單元的環(huán)寬，要求環(huán)寬為0.40.6V，記錄高電平值，調(diào)節(jié)單元中的RP1使特性滿(mǎn)足要求?！稗D(zhuǎn)矩極性鑒別”要求的環(huán)寬從0.25到0.25V?！稗D(zhuǎn)矩極性鑒別”單元的

11、具體調(diào)試方法(1) 調(diào)節(jié)給定Ug,使“轉(zhuǎn)矩極性鑒別”的“ 1 ”腳得到約0.25V電壓，調(diào)節(jié)電位器 RP1，恰好使“ 2”端從“高電平” 躍變?yōu)椤暗碗娖健薄?2) 調(diào)節(jié)負(fù)給定從0V調(diào)起，當(dāng)轉(zhuǎn)矩極性鑒別器的“ 2”從“低電平”躍變?yōu)椤案唠娖健睍r(shí)，檢測(cè)轉(zhuǎn)矩極性鑒別器的 “1 ” 端應(yīng)為0.25V左右，否則應(yīng)調(diào)整電位器，使“ 2”端電平變化時(shí)，“1”端的輸入正、負(fù)電壓的絕對(duì)值基本相等。5、反號(hào)器的調(diào)試測(cè)定輸入輸出比例，輸入端加入+5V電壓，調(diào)節(jié)RP1使輸出端輸出為一5V。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 畫(huà)岀“速度調(diào)節(jié)器”、“電流調(diào)節(jié)器”、“零電平檢測(cè)”、“轉(zhuǎn)矩極性鑒別”的輸入輸出特性曲線(xiàn)。2、簡(jiǎn)述各控制單元的調(diào)試

12、要點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)三轉(zhuǎn)速單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理組成及個(gè)主要部件的原理；2、掌握晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的基本特性；3、認(rèn)識(shí)閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)的基本特性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、Uct不變時(shí)直流電動(dòng)機(jī)開(kāi)環(huán)特性的測(cè)定；2、轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)特性的測(cè)定。三、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件序 號(hào)型號(hào)備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵(lì)磁電源”、 “電感”等幾個(gè)模塊。2DJK02晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”、觸發(fā)電路等幾個(gè)模塊。t3DJK04電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)I該掛件包含“給定”、速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、 電流反饋和過(guò)流保護(hù)、速度變換等幾個(gè)模塊。4DD03-3

13、電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤(pán)測(cè) 速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表5DJ13 1直流發(fā)電機(jī)6DJ15直流電動(dòng)機(jī)7D42可調(diào)電阻箱8萬(wàn)用表9數(shù)字存儲(chǔ)示波器四、實(shí)驗(yàn)原理及接線(xiàn)圖轉(zhuǎn)速單閉環(huán)實(shí)驗(yàn)是將反映轉(zhuǎn)速變化的電壓信號(hào)作為反饋信號(hào)，經(jīng)“轉(zhuǎn)速變換”后接到“速度調(diào)節(jié)器”的輸入端，和“給定”的電壓相比較經(jīng)放大后，得到移相控制電壓Uct，控制整流橋的“觸發(fā)電路”，觸發(fā)脈沖經(jīng)功放后加到晶閘管的門(mén)極和陰極之間，以改變“三相全控整流”的輸出電壓，這就構(gòu)成了速度負(fù)反 饋閉環(huán)系統(tǒng)。1、Uct不變時(shí)的直流電動(dòng)機(jī)開(kāi)環(huán)外特性的測(cè)定(1) 按接線(xiàn)圖分別接好主回路和控制回路，Ug直接接Uct,直流發(fā)電機(jī)接 D42上的負(fù)載電阻R，Ld =200mH，將給定

14、的輸出調(diào)到零。(2) 電動(dòng)機(jī)加勵(lì)磁、起動(dòng)，Ug從0V起逐漸增加，使 n = 1200rpm。(3) 改變負(fù)載電阻 R,使Id從led到空載即可測(cè)出 Uct不變時(shí)，n= f (Id)的外特性。通過(guò)調(diào)節(jié)R和Ug,將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)為 1200rp m ,電樞電流調(diào)為1.2A (額定值)，隨后保持Uct不變，逐漸增大 R, 電樞電流將下降，轉(zhuǎn)速上升，每調(diào)節(jié)一次，記錄Id、n于下表中n(rpm)ld(A)2、轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)(1) 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)的整定Ug接Uct, Ld = 200mH，調(diào)節(jié)Ug為0,加勵(lì)磁、起動(dòng)，Ug從0V調(diào)起，使n= 1500rpm，調(diào)“速度變換” 單元上的 RP1 ,使得該轉(zhuǎn)速

15、時(shí)，1、3端電壓 Ufn = 6V ,則2、3端電壓為1.3V ,:=1.3V/1500rpm = 0.009V / rpm。(2) 將給定輸出Ug接速度調(diào)節(jié)器3端，“速度變換”輸出接“速度調(diào)節(jié)器”2端，速度調(diào)節(jié)器輸出Usc接Uct，此時(shí)轉(zhuǎn)速反饋應(yīng)為正電壓，發(fā)電機(jī)接R,調(diào)Ug為零。(3) 發(fā)電機(jī)先輕載，Ug從0V調(diào)起，使n= 1200rpm。(4) 調(diào)節(jié)R，使Id從小到大，直至Ied ,測(cè)出Id、n,即可測(cè)出系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線(xiàn)n= f (Id),并記錄數(shù)據(jù)于下表:n(rpm)Id(A)六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)分別作出Uct、Ud不變時(shí)，電動(dòng)機(jī)開(kāi)環(huán)外特性曲線(xiàn)及轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線(xiàn)七、注意事

16、項(xiàng)1、Ug接Uct，給定為正電壓。2、發(fā)電機(jī)所接電阻 R應(yīng)將D42上每組兩個(gè)900Q電阻并聯(lián)使用。Ied時(shí)，這時(shí)，R已很小，防止用力3、調(diào)節(jié)R時(shí)，要慢慢旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕，特別是電動(dòng)機(jī)電樞電流接近過(guò)大，將R調(diào)到0造成發(fā)電機(jī)電樞短路。4、注意電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，應(yīng)使轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)，紅色插孔為正極，黑色插孔為負(fù)極，和“轉(zhuǎn)速變換”上 插孔連接時(shí)，應(yīng)“紅”接“紅”、“黑”接“黑”。八、思考題1、P調(diào)節(jié)器和PI調(diào)節(jié)器在直流調(diào)速系統(tǒng)中的作用有什么不同？2、實(shí)驗(yàn)中，如何確定轉(zhuǎn)速反饋的極性并把轉(zhuǎn)速反饋正確地接入系統(tǒng)中？3、改變“速度調(diào)節(jié)器”的電阻、電容參數(shù)，對(duì)系統(tǒng)有什么影響？實(shí)驗(yàn)四電流單閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

17、、了解電流單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理、組成及各主要單元部件的原理；2、掌握晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的一般調(diào)試過(guò)程；3、認(rèn)識(shí)閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)的基本特性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、電流反饋系數(shù)的整定；2、電流單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性的測(cè)定；三、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件序號(hào)型號(hào)備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵(lì)磁電源”、“電感”等幾個(gè)模塊。2DJK02晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”、觸發(fā)電路等幾個(gè)模塊。3DJK04電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)I該掛件包含“給定”、速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、 電流反饋和過(guò)流保護(hù)、速度變換等幾個(gè)模塊。4D42可調(diào)電阻箱5DD03-3電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤(pán)測(cè) 速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表6DJ13

18、1直流發(fā)電機(jī)7DJ15直流電動(dòng)機(jī)8萬(wàn)用表四、實(shí)驗(yàn)原理及接線(xiàn)圖電流單閉環(huán)實(shí)驗(yàn)是將反映電流變化的電流互感器輸出信號(hào)經(jīng)整流在采樣電阻上得到的電壓信號(hào)作為反饋信號(hào)，加到“電流調(diào)節(jié)器”的輸入端，和“給定”的電壓相比較，經(jīng)放大后，得到移相控制電壓Uct，控制整流橋的“觸發(fā)電路”，觸發(fā)脈沖經(jīng)功放后加到晶閘管的門(mén)極和陰極之間，以改變“三相全控整流” 的輸出電壓，這就構(gòu)成了電流負(fù)反饋閉環(huán)系統(tǒng)。電瞼辰麵三相電詼聃出Uctio-正新實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)原理圖五、實(shí)驗(yàn)方法和步驟1、電流反饋系數(shù)的整定(1 )直接將“給定” Ug接DJK02上的Uct，整流橋輸出端接電阻負(fù)載R,負(fù)載電阻放在最大值， Ug調(diào)到零。(2)啟動(dòng)，Ug從0

19、V調(diào)起，使Ud升高至220V，減小R的值，調(diào)節(jié)“電流反饋和過(guò)流保護(hù)”單元上 的電位器 RPi，使Id = 1.3A時(shí)，2端If的電流反饋電壓 Ufi = 6V，這時(shí)的電流反饋系數(shù) 3 = Ufi / Id = 4.615V/A。2、電流單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性的測(cè)定；(1) 按圖接線(xiàn)，Ug為負(fù)給定，電流反饋為正電壓，將“電流調(diào)節(jié)器”接成PI調(diào)節(jié)器，直流發(fā)電機(jī)接 負(fù)載電阻R, Ld用DJK02的200mH，將給定輸出調(diào)到零。(2) 直流發(fā)電機(jī)先輕載，從零開(kāi)始逐漸調(diào)大“給定”電壓Ug,使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近 1200rpm。(3) 調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻，使阻值從大到小，直至n = 500rpm，即可測(cè)出

20、系統(tǒng)靜態(tài)特性，曲線(xiàn)n= f (Id)o數(shù)據(jù)記錄n(rpm)ld(A)六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告在試驗(yàn)報(bào)告上作出系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線(xiàn)。七、注意事項(xiàng)1、注意給電機(jī)加勵(lì)磁；2、當(dāng)可變電阻 R阻值已調(diào)到較小時(shí)，要調(diào)的慢一些；3、電樞電流值不要超過(guò)額定值。八、思考題1、電流反饋信號(hào)缺失對(duì)系統(tǒng)有什么影響？2、電流反饋信號(hào)過(guò)大或過(guò)小會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？實(shí)驗(yàn)五雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的原理、組成;2、掌握雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試步驟、方法及參數(shù)的整定。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、各控制單元調(diào)試；2、整定電流反饋系數(shù) 3，轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a ；3、 測(cè)定高轉(zhuǎn)速時(shí)系統(tǒng)閉環(huán)靜態(tài)特性n = f

21、(Id);4、閉環(huán)控制特性n= f ( Ug)的測(cè)定；三、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件序號(hào)型號(hào)備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵(lì)磁電源”、 “電感”等幾個(gè)模塊。2DJK02晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”、觸發(fā)電路等幾個(gè)模塊。3DJK04電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)I該掛件包含“給定”、速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、 電流反饋和過(guò)流保護(hù)、速度變換等幾個(gè)模塊。4D42可調(diào)電阻箱5DD03-3電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤(pán)測(cè) 速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表6DJ13 1直流發(fā)電機(jī)7DJ15直流電動(dòng)機(jī)8萬(wàn)用表四、實(shí)驗(yàn)原理和接線(xiàn)圖雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是由電流和轉(zhuǎn)速兩個(gè)調(diào)節(jié)器進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)，可獲得良好的靜動(dòng)態(tài)性能(兩個(gè)調(diào)節(jié)器均采用PI

22、調(diào)節(jié)器)，由于調(diào)整系統(tǒng)的主要參數(shù)為轉(zhuǎn)速，故將轉(zhuǎn)速環(huán)作為主環(huán)放在外面，電流環(huán)作為副環(huán)放在里面，這樣可以抑制電網(wǎng)擾動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)速的影響，從而實(shí)現(xiàn)比較理想的調(diào)速效果。1、速度調(diào)節(jié)器調(diào)試(1) 速度調(diào)節(jié)器調(diào)零將速度調(diào)節(jié)器所有輸入端端接并接地，用萬(wàn)用表毫伏檔測(cè)其輸岀，調(diào)節(jié)本單元的電位器RP1,將輸岀調(diào)為零。(2) 在速度調(diào)節(jié)器3端輸入+ 5V，調(diào)節(jié)本單元電位器 RP3，將輸出調(diào)為6V ;2、電流調(diào)節(jié)器調(diào)試(1) 電流調(diào)節(jié)器調(diào)零將電流調(diào)節(jié)器所有輸入端短接接地，用萬(wàn)用表毫伏檔測(cè)量其輸岀，調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)器上的電位器 RP4，將輸岀調(diào)為零。(2) 在電流調(diào)節(jié)器4端輸入一6V，調(diào)節(jié)其上的電位器 RP1將輸出調(diào)為+ 9V

23、;3、 調(diào)節(jié)電流反饋系數(shù)，晶閘管橋路輸出電流為1.3A時(shí)，調(diào)節(jié)本單元的電位器RP1使“電流反饋和過(guò)流保護(hù)”單元2端輸出電壓為+ 6V ;4、 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)，在 n = 1500rpm時(shí)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速變換單元上的RPi,使3端輸出Ufn = - 2V ( 2、3端之間電壓)；5、特性測(cè)試(1)按圖接線(xiàn)，Ug為正給定，轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)為負(fù)電壓，電流反饋信號(hào) Ulf為正電壓，將電機(jī)先輕載，調(diào)Ug使電機(jī)轉(zhuǎn)速n= 1200rpm，然后調(diào)節(jié)發(fā) 電機(jī)負(fù)載電阻 R，增大Id直至led，記錄n、Id記錄于下表，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)作靜態(tài) 曲線(xiàn) n = f (Id)n = 1200rpmn(rpm)Id(A)(3)調(diào)節(jié)Ug及

24、R，使Id = led， n= 1200rpm，逐漸降低Ug，記錄Ug和n，測(cè)出該調(diào)速系統(tǒng)的控制 特性 n = f ( Ug)n(rpm)Id(A)六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)作出調(diào)速系統(tǒng)在n= 1200rpm的靜態(tài)曲線(xiàn)n= f (Id);2、作出起始條件為 Id = Ied，N = 1200rpm的控制特性曲線(xiàn) n = f (Ug)七、注意事項(xiàng)1、轉(zhuǎn)速反饋為負(fù)反饋，應(yīng)將轉(zhuǎn)速信號(hào)接成負(fù)電壓信號(hào)；2、電流反饋為負(fù)反饋，應(yīng)將電流反饋信號(hào)接為正電壓信號(hào)；3、 電流調(diào)節(jié)器限幅值應(yīng)根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)臺(tái)調(diào)節(jié)，若輸出+9V過(guò)大，可降低輸出；4、 調(diào)節(jié)R時(shí)，要慢慢旋轉(zhuǎn)，特別當(dāng)R值較小時(shí)，跟要慢些。八、

25、思考題1、 為什么雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中使用的調(diào)節(jié)器均為PI調(diào)節(jié)器？2、轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的極性如果接反會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？3、雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中哪些參數(shù)的變化會(huì)引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的改變？哪些參數(shù)的變化會(huì)引起電動(dòng)機(jī) 最大電流的變化？實(shí)驗(yàn)六開(kāi)環(huán)三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解并熟悉開(kāi)環(huán)三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的原理及組成；二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)定三相繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻時(shí)的機(jī)械特性;三、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件序號(hào)型號(hào)備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵(lì)磁電源”、“電感”等幾個(gè)模塊。2DJK02晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”、觸發(fā)電路等幾個(gè)模塊。3DJK04電機(jī)調(diào)速控制

26、實(shí)驗(yàn)I該掛件包含“給定”、速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器、 電流反饋和過(guò)流保護(hù)、速度變換等幾個(gè)模塊。4D42可調(diào)電阻箱5DD03-3電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤(pán)測(cè)21速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表6DJ13 1直流發(fā)電機(jī)7DJ17三相轉(zhuǎn)子繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)8DJ17 2三相繞線(xiàn)式轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)用電阻箱9萬(wàn)用表10數(shù)字存儲(chǔ)示波器四、實(shí)驗(yàn)原理和接線(xiàn)圖對(duì)于三相轉(zhuǎn)子繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)，在轉(zhuǎn)子中串入適當(dāng)電阻后可使機(jī)械特性變軟其調(diào)速范圍有所擴(kuò)大，但在負(fù)載或電網(wǎng)電壓波動(dòng)的情況下，其轉(zhuǎn)速波動(dòng)嚴(yán)重，所以在異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速電路中采用雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。雙閉環(huán)三相異步電機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的主電路有三相晶閘管交流調(diào)壓器及三相繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)組成?？刂撇糠钟小半娏髡{(diào)節(jié)

27、器”、“速度變換”、“觸發(fā)電路”、“正橋功放”等組成。整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)采用了速度、電流兩個(gè)反饋控制環(huán)。1、機(jī)械特性的測(cè)定(1) 給定Ug直接接Uct。(2) 電機(jī)先輕載，調(diào) Ug使電動(dòng)機(jī)定子相電壓為Ue = 220V，然后調(diào)節(jié)R，記錄Ug、Ig、n，計(jì)算2T =9.55( I gUg I g RaPo)/ n，記錄數(shù)據(jù)于下表：n (rpm)Ig(A)Ug (V)T ( N m)六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、畫(huà)出調(diào)速系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)機(jī)械特性曲線(xiàn);七、注意事項(xiàng)1、發(fā)電機(jī)電樞電阻 Ra =21，機(jī)組空載損耗 Po =5W；2、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子引出線(xiàn)和轉(zhuǎn)子附加電阻箱引出線(xiàn)要對(duì)應(yīng)相接。八、思考題1、若電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)如何解決？2、如果有一路觸發(fā)脈沖不正常，電動(dòng)機(jī)能正常運(yùn)行嗎？實(shí)驗(yàn)七雙閉環(huán)三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解轉(zhuǎn)子串電阻三相繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)在調(diào)節(jié)定子電壓時(shí)的機(jī)械特性；二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)定雙閉環(huán)交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性；三、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件序號(hào)型號(hào)備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵(lì)磁電源”、“電感”等幾個(gè)模塊。2DJK02晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”、觸發(fā)電路等幾