機(jī)電傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)教材

1、實(shí)驗(yàn)三雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 了解雙閉環(huán)不可逆直流調(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。(3) 研究調(diào)節(jié)器參數(shù)對系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。、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”等幾個(gè)模塊。2DJK02晶閘管主電路3DJK02-1三相晶閘管觸發(fā)電 路該掛件包含“觸發(fā)電路”，“正橋功 放”，“反橋功放”等幾個(gè)模塊。4DJK04電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)1該掛件包含“給定”，“電流調(diào)節(jié)器”，“速度變換”，“電流反饋與過流保護(hù)” 等幾個(gè)模塊。5DJK08可調(diào)電阻

2、、電容箱6DD03-2電機(jī)導(dǎo)軌、測速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表或DD03-3電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表7DJ13-1直流發(fā)電機(jī)8DJ15直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)9D42三相可調(diào)電阻10慢掃描示波器自備11萬用表自備、實(shí)驗(yàn)線路及原理許多生產(chǎn)機(jī)械，由于加工和運(yùn)行的要求，使電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于起動(dòng)、制動(dòng)、反 轉(zhuǎn)的過渡過程中，因此起動(dòng)和制動(dòng)過程的時(shí)間在很大程度上決定了生產(chǎn)機(jī)械的生 產(chǎn)效率。為縮短這一部分時(shí)間，僅采用 PI調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)， 其性能還不很令人滿意。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調(diào)節(jié)器），由于調(diào)整 系統(tǒng)的主要參量為轉(zhuǎn)

3、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)電壓擾動(dòng)對轉(zhuǎn)速的影響。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原理框圖組成如下：圖3-1 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理框圖啟動(dòng)時(shí)，加入給定電壓Ug，“速度調(diào)節(jié)器”和“電流調(diào)節(jié)器”即以飽和限幅 值輸出，使電動(dòng)機(jī)以限定的最大啟動(dòng)電流加速啟動(dòng)， 直到電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到給定轉(zhuǎn)速 （即Ug=Ufn），并在出現(xiàn)超調(diào)后，“速度調(diào)節(jié)器”和“電流調(diào)節(jié)器”退出飽和，最 后穩(wěn)定在略低于給定轉(zhuǎn)速值下運(yùn)行。系統(tǒng)工作時(shí)，要先給電動(dòng)機(jī)加勵(lì)磁，改變給定電壓 Ug的大小即可方便地改變 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?！半娏髡{(diào)節(jié)器”、“速度調(diào)節(jié)器”均設(shè)有限幅環(huán)節(jié)，“速度調(diào)節(jié) 器”的輸出作為“電流調(diào)節(jié)器”的給定，利用

4、“速度調(diào)節(jié)器”的輸出限幅可達(dá)到 限制啟動(dòng)電流的目的?！半娏髡{(diào)節(jié)器”的輸出作為“觸發(fā)電路”的控制電壓UCt，利用“電流調(diào)節(jié)器”的輸出限幅可達(dá)到限制 a max的目的。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1) 各控制單元調(diào)試。(2) 測定電流反饋系數(shù)B、轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a。(3) 測定開環(huán)機(jī)械特性及高、低轉(zhuǎn)速時(shí)系統(tǒng)閉環(huán)靜態(tài)特性n=f(l d)。閉環(huán)控制特性n=f(U g)的測定。(5)觀察、記錄系統(tǒng)動(dòng)態(tài)波形。五、預(yù)習(xí)要求(1) 閱讀電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)教材中有關(guān)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的內(nèi)容，掌 握雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的工作原理。(2) 理解PI (比例積分)調(diào)節(jié)器在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中的作用，掌握調(diào)節(jié) 器參數(shù)的選擇方法。(3)

5、了解調(diào)節(jié)器參數(shù)、反饋系數(shù)、濾波環(huán)節(jié)參數(shù)的變化對系統(tǒng)動(dòng)、靜態(tài)特性 的影響。六、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 ？七、實(shí)驗(yàn)方法DJK02和DJK02-1上的“觸發(fā)電路”調(diào)試 打開DJK0總電源開關(guān)，操作“電源控制屏”上的“三相電網(wǎng)電壓指示” 開關(guān)，觀察輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。 將DJK01“電源控制屏”上“調(diào)速電源選擇開關(guān)”撥至“直流調(diào)速”側(cè)。 用10芯的扁平電纜，將DJK02勺“三相同步信號(hào)輸出”端

6、和DJK02-1 “三相 同步信號(hào)輸入”端相連,打開DJK02-1電源開關(guān)，撥動(dòng) “觸發(fā)脈沖指示”鈕子開 關(guān)，使“窄”的發(fā)光管亮。 觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調(diào)節(jié)A B、C三相鋸齒波斜率調(diào)節(jié)電位器（在各觀測孔左側(cè)），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。 將DJK04E的“給定”輸出Ug直接與DJK02-1上的移相控制電壓UCt相接，將 給定開關(guān)9撥到接地位置（即UCt=0），調(diào)節(jié)DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙 蹤示波器觀察A相同步電壓信號(hào)和“雙脈沖觀察孔” VT1的輸出波形，使a =120。 適當(dāng)增加給定Ug的正電壓輸出，觀測DJK02-1 上 “脈沖觀察孔”的波形， 此時(shí)應(yīng)觀測到單窄脈沖

7、和雙窄脈沖。 將DJK02-1面板上的Uf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸 發(fā)脈沖輸出”端和DJK02“正橋觸發(fā)脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發(fā)脈 沖”的六個(gè)開關(guān)撥至“通”，觀察正橋VT1VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈 沖是否正常。（2）雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試原則 先單元、后系統(tǒng)，即先將單元的參數(shù)調(diào)好，然后才能組成系統(tǒng)。 先開環(huán)、后閉環(huán)，即先使系統(tǒng)運(yùn)行在開環(huán)狀態(tài)，然后在確定電流和轉(zhuǎn)速均 為負(fù)反饋后，才可組成閉環(huán)系統(tǒng)。 先內(nèi)環(huán)，后外環(huán)，即先調(diào)試電流內(nèi)環(huán)，然后調(diào)試轉(zhuǎn)速外環(huán)。 先調(diào)整穩(wěn)態(tài)精度，后調(diào)整動(dòng)態(tài)指標(biāo)。（3）控制單元調(diào)試 移相控制電壓UCt調(diào)節(jié)范圍的確定直接將D

8、JK04合定電壓U接入DJK02-1移相控制電壓UCt的輸入端，“正橋三相 全控整流”輸出接電阻負(fù)載R,負(fù)載電阻放在最大值，輸出給定調(diào)到零（對DZSZ-1, 將輸出電壓調(diào)至最小位置，當(dāng)啟動(dòng)后，再將輸出線電壓調(diào)到 200V）。按下啟動(dòng)按鈕，給定電壓lb由零調(diào)大，Ud將隨給定電壓的增大而增大，當(dāng)lb 超過某一數(shù)值U/時(shí)，ld的波形會(huì)出現(xiàn)缺相的現(xiàn)象，這時(shí)Ud反而隨lb的增大而減 少。一般可確定移相控制電壓的最大允許值 UCtmax=0.9Ug，即Ug的允許調(diào)節(jié)范圍 為0Utmax。如果我們把輸出限幅定為Ustmax的話，則“三相全控整流輸出范圍就被限定，不會(huì)工作到極限值狀態(tài)，保證六個(gè)晶閘管可靠工作。

9、記錄 Ug /于下表中：Ug /UCtmax =O.9UgZ將給定退到零，再按停止按鈕切斷電源，結(jié)束步驟。 調(diào)節(jié)器的調(diào)零將DJKO仲“速度調(diào)節(jié)器”所有輸入端接地，再將DJKO沖的可調(diào)電阻120K接到“速度調(diào)節(jié)器”的“ 4”、“5”兩端，用導(dǎo)線將“ 5”、“6”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 RP3用萬用表的毫 伏檔測量電流調(diào)節(jié)器“ 7”端的輸出，使調(diào)節(jié)器的輸出電壓盡可能接近于零。將DJKO仲“電流調(diào)節(jié)器”所有輸入端接地，再將 DJKO沖的可調(diào)電阻13K接 到“速度調(diào)節(jié)器”的“ 8”、“9”兩端，用導(dǎo)線將“ 9”、“10”短接，使“電 流調(diào)節(jié)器”成為P （

10、比例）調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)面板上的調(diào)零電位器 RP3用萬用表的毫 伏檔測量電流調(diào)節(jié)器的“ 11”端，使調(diào)節(jié)器的輸出電壓盡可能接近于零。 調(diào)節(jié)器正、負(fù)限幅值的調(diào)整把“速度調(diào)節(jié)器”的“ 5”、“ 6”短接線去掉，將DJKO沖的可調(diào)電容0.47uF 接入“ 5”、“ 6”兩端，使調(diào)節(jié)器成為PI （比例積分）調(diào)節(jié)器，然后將DJKO4勺給 定輸出端接到轉(zhuǎn)速調(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 RP2使之輸出電壓為-6V，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, 使之輸出電壓為最小值即可。把“電流調(diào)節(jié)器”的“ 8”、“9”短接線去掉，將DJKO沖的可調(diào)電容O.47uF 接入“ 8”、

11、“9 ”兩端，使調(diào)節(jié)器成為PI （比例積分）調(diào)節(jié)器，然后將DJKO4勺 給定輸出端接到電流調(diào)節(jié)器的“ 4”端，當(dāng)加正給定時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器 RP2 使之輸出電壓為最小值即可，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,使電流調(diào)節(jié)器的輸出正限幅為Umax。 電流反饋系數(shù)的整定直接將“給定”電壓Ug接入DJK02-1移相控制電壓UCt的輸入端，整流橋輸出 接電阻負(fù)載R,負(fù)載電阻放在最大值，輸出給定調(diào)到零。按下啟動(dòng)按鈕，從零增加給定，使輸出電壓升高，當(dāng) Ud=220V寸，減小負(fù)載的 阻值，調(diào)節(jié)“電流反饋與過流保護(hù)”上的電流反饋電位器RP1,使得負(fù)載電流I d=|.3A時(shí)，“2”端If的的電

12、流反饋電壓Ui =6V,這時(shí)的電流反饋系數(shù)B = Ui/I d= 4.615V/A。 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)的整定直接將“給定”電壓Ug接DJK02-1上的移相控制電壓UCt的輸入端，“三相全 控整流”電路接直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載，Ld用DJK021的200mH輸出給定調(diào)到零。按下啟動(dòng)按鈕，接通勵(lì)磁電源，從零逐漸增加給定，使電機(jī)提速到n=150Orpn時(shí)，調(diào)節(jié)“速度變換”上轉(zhuǎn)速反饋電位器 RP1,使得該轉(zhuǎn)速時(shí)反饋電壓 Ufn=-6V，這時(shí)的轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) a =Ufn/n =0.004V/gm)。開環(huán)外特性的測定 DJK02-1控制電壓UCt由DJK041的給定輸出Ug直接接入，“三相全控整流” 電路接電動(dòng)機(jī)，L

13、d用DJK02E的200mH直流發(fā)電機(jī)接負(fù)載電阻R,負(fù)載電阻放在 最大值，輸出給定調(diào)到零。 按下啟動(dòng)按鈕，先接通勵(lì)磁電源，然后從零開始逐漸增加“給定”電壓Ug， 使電機(jī)啟動(dòng)升速，調(diào)節(jié)Ug和F使電動(dòng)機(jī)電流I d=I ed，轉(zhuǎn)速到達(dá)1200rpm。 增大負(fù)載電阻R阻值(即減小負(fù)載)，可測出該系統(tǒng)的開環(huán)外特性n =f(Id), 記錄于下表中：n (rpm)Id (A)將給定退到零，斷開勵(lì)磁電源，按下停止按鈕，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。(5)系統(tǒng)靜特性測試 按圖3-1接線，DJKO4的給定電壓Ug輸出為正給定，轉(zhuǎn)速反饋電壓為負(fù)電壓，直流發(fā)電機(jī)接負(fù)載電阻R, Ld用DJK02E的200mH負(fù)載電阻放在最大值，給 定的輸

14、出調(diào)到零。將速度調(diào)節(jié)器，電流調(diào)節(jié)器都接成P (比例)調(diào)節(jié)器后，接入系統(tǒng)，形成雙閉環(huán)不可逆系統(tǒng)，按下啟動(dòng)按鈕，接通勵(lì)磁電源，增加給定，觀察 系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，確認(rèn)整個(gè)系統(tǒng)的接線正確無誤后，將“速度調(diào)節(jié)器”，“電流調(diào)節(jié)器”均恢復(fù)成PI (比例積分)調(diào)節(jié)器，構(gòu)成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。 機(jī)械特性n =f(l d)的測定A、發(fā)電機(jī)先空載，從零開始逐漸調(diào)大給定電壓Ug，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近n=l200rpm，然后接入發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻R,逐漸改變負(fù)載電阻，直至I d=l ed，即可 測出系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線n =f(I d)，并記錄于下表中：n (rpm)Id (A)B、降低lb，再測試n=800rpm寸的靜態(tài)特性曲線，并記錄于

15、下表中:n (rpm)Id (A)C、閉環(huán)控制系統(tǒng)n=f(U g)的測定調(diào)節(jié)lb及R,使I d=l ed n= l200rpm，逐漸降低Ug，記錄U和n，即可測出閉環(huán)控制特性n = f(U g)。n (rpm)Ug (V)(6)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的觀察用慢掃描示波器觀察動(dòng)態(tài)波形。在不同的系統(tǒng)參數(shù)下 (“速度調(diào)節(jié)器”的增益和積分電容、“電流調(diào)節(jié)器”的增益和積分電容、“速度變換”的濾波電容)，用示波器觀察、記錄下列動(dòng)態(tài)波形： 突加給定Ug，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電樞電流ld( “電流反饋與過流保護(hù)”的“ 2” 端)波形和轉(zhuǎn)速n( “速度變換”的“ 3”端)波形。 突加額定負(fù)載(20%le= 100%ed)時(shí)電動(dòng)

16、機(jī)電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。 突降負(fù)載(100%Ie= 20%ed)時(shí)電動(dòng)機(jī)的電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出閉環(huán)控制特性曲線 n =f(U g)。(2) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出兩種轉(zhuǎn)速時(shí)的閉環(huán)機(jī)械特性 n=f(l d)。(3) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出系統(tǒng)開環(huán)機(jī)械特性 n =f(l d)，計(jì)算靜差率，并與閉 環(huán)機(jī)械特性進(jìn)行比較。(4) 分析系統(tǒng)動(dòng)態(tài)波形，討論系統(tǒng)參數(shù)的變化對系統(tǒng)動(dòng)、靜態(tài)性能的影響。九、注意事項(xiàng)(1) 參見本教材實(shí)驗(yàn)二十五的注意事項(xiàng)。(2) 在記錄動(dòng)態(tài)波形時(shí)，可先用雙蹤慢掃描示波器觀察波形，以便找出系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)特性較為理想的調(diào)節(jié)器參數(shù)，再用數(shù)字存儲(chǔ)示波器或記憶示

17、波器記錄動(dòng)態(tài)波 形。實(shí)驗(yàn)二雙閉環(huán)三相異步電機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 熟悉雙閉環(huán)三相異步電機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)的組成及工作原理。(2) 掌握串級調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試步驟及方法。(3) 了解串級調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)特性。二、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”等幾個(gè)模塊。2DJK02晶閘管主電路3DJK02-1三相晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“觸發(fā)電路”，“正橋功 放”，“反橋功放”等幾個(gè)模塊。4DJK04電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)該掛件包含“給定”，“電流調(diào)節(jié)器”，“速度變換”，“電流反饋與過流保 護(hù)”等幾個(gè)模塊。5DJK08可調(diào)電阻、電容箱6DJK

18、10變壓器實(shí)驗(yàn)該掛件包含“三相不控整流”和“三相心式變壓器”等模塊。7DD03-2電機(jī)導(dǎo)軌、測速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表或DD03-3電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表8DJ13-1直流發(fā)電機(jī)9DJ17三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)10D42三相可調(diào)電阻11慢掃描示波器自備12萬用表自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理異步電動(dòng)機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)是較為理想的節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)，采用電阻調(diào)速時(shí)轉(zhuǎn)子損耗為P=SP,這說明了隨著S的增大效率n降低，如果能把轉(zhuǎn)差功率Ps的一部分 回饋電網(wǎng)就可提高電機(jī)調(diào)速時(shí)效率，串級調(diào)速系統(tǒng)采用了在轉(zhuǎn)子回路中附加電勢 的方法，通常使用的方法是將轉(zhuǎn)子三相電動(dòng)勢經(jīng)二極管三相橋式不控整流得到一 個(gè)直流電壓，由晶閘管有源

19、逆變電路來改變轉(zhuǎn)子的反電動(dòng)勢，從而方便地實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，并將多余的能量回饋至電網(wǎng)，這是一種比較經(jīng)濟(jì)的調(diào)速方法。本系統(tǒng)為晶閘管亞同步雙閉環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)，控制系統(tǒng)由“速度調(diào)節(jié)器”、“電流調(diào)節(jié)器”、“觸發(fā)電路”、“正橋功放”、“速度變換”等組成。其系統(tǒng) 原理圖如圖2-1所示。三相電源輸出給定速度911動(dòng)機(jī)速度變換T席御速能電機(jī)1Rm整流圖2-1線繞式異步電動(dòng)機(jī)串級調(diào)速系統(tǒng)原理圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1) 控制單元及系統(tǒng)調(diào)試。(2) 測定開環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性。(3) 測定雙閉環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性。測定雙閉環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。五、預(yù)習(xí)要求(1) 復(fù)習(xí)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)(交流調(diào)速系統(tǒng))教材中有關(guān)異

20、步電機(jī)晶閘管 串級調(diào)速系統(tǒng)的內(nèi)容，掌握串級調(diào)速系統(tǒng)的工作原理。(2) 掌握串級調(diào)速系統(tǒng)中逆變變壓器副邊繞組額定相電壓的計(jì)算方法六、思考題 如果逆變裝置的控制角B 90或30,則主電路會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么要對逆變角B的調(diào)節(jié)范圍作一定的要求？(2)串級調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)機(jī)械特性為什么比電動(dòng)機(jī)本身的固有特性軟？七、實(shí)驗(yàn)方法DJK02和DJK02-1上的“觸發(fā)電路”調(diào)試 打開DJK0總電源開關(guān)，操作“電源控制屏”上的“三相電網(wǎng)電壓指示” 開關(guān)，觀察輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。 將DJK01“電源控制屏”上“調(diào)速電源選擇開關(guān)”撥至“直流調(diào)速”側(cè)。 用10芯的扁平電纜，將DJK02勺“三相同步信號(hào)輸出”端和

21、DJK02-1 “三相 同步信號(hào)輸入”端相連,打開DJK02-1電源開關(guān)，撥動(dòng) “觸發(fā)脈沖指示”鈕子開 關(guān)，使“窄”的發(fā)光管亮。 觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調(diào)節(jié)A B、C三相鋸齒波斜率調(diào)節(jié)電位器(在 各觀測孔左側(cè))，使三相鋸齒波斜率盡可能一致。 將DJK04E的“給定”輸出Ug直接與DJK02-1上的移相控制電壓UCt相接，將 給定開關(guān)S2撥到接地位置(即UCt=0)，調(diào)節(jié)DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙 蹤示波器觀察A相同步電壓信號(hào)和“雙脈沖觀察孔” VT1的輸出波形，使a =170。 適當(dāng)增加給定Ug的正電壓輸出，觀測DJK02-1 上 “脈沖觀察孔”的波形， 此時(shí)應(yīng)觀測到單窄脈

22、沖和雙窄脈沖。 將DJK02-1面板上的Uf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸 發(fā)脈沖輸出”端和DJK02“正橋觸發(fā)脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發(fā)脈 沖”的六個(gè)開關(guān)撥至“通”，觀察正橋VT1VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈 沖是否正常。(2)控制單元調(diào)試調(diào)節(jié)器的調(diào)零將DJK0仲“速度調(diào)節(jié)器”所有輸入端接地，再將 DJK0沖的可調(diào)電阻120KS 到“速度調(diào)節(jié)器”的“ 4”、“ 5”兩端，用導(dǎo)線將“ 5”、“ 6”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 RP3用萬用表的毫伏 檔測量電流調(diào)節(jié)器“ 7”端的輸出，使調(diào)節(jié)器的輸出電壓盡可能

23、接近于零。將DJKO仲“電流調(diào)節(jié)器”所有輸入端接地，再將 DJKO沖的可調(diào)電阻13K接 到“速度調(diào)節(jié)器”的“ 8”、“9”兩端，用導(dǎo)線將“ 9”、“10”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 RP3用萬用表的毫 伏檔測量電流調(diào)節(jié)器的“ 11”端，使調(diào)節(jié)器的輸出電壓盡可能接近于零。 電流調(diào)節(jié)器的整定把“電流調(diào)節(jié)器”的“ 8”、“9”短接線繼續(xù)短接，使調(diào)節(jié)器成為P （比例） 調(diào)節(jié)器，然后將DJK04勺給定輸出端接到“電流調(diào)節(jié)器”的“ 4”端，當(dāng)加正給定 時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器RP2使之輸出電壓為最小值即可；把“電流調(diào)節(jié)器”的 輸出端與DJK02-1上的移相控制電壓U

24、Ct端相連，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使脈沖停在逆變橋兩端的電壓為零的位置。去掉“8”、“9”兩端的短接線，將DJKO沖的可調(diào)電容0.47uF接入“ 8”、“9”兩端，使調(diào)節(jié)器 成為PI （比例積分）調(diào)節(jié)器 速度調(diào)節(jié)器的整定把“速度調(diào)節(jié)器”的“ 5”、“ 6”短接線去掉，將DJK0沖的可調(diào)電容0.47uF 接入“ 5”、“ 6”兩端，使調(diào)節(jié)器成為PI （比例積分）調(diào)節(jié)器，然后將DJK04勺給 定輸出端接到轉(zhuǎn)速調(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 RP2使之輸出電壓為-6V，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, 使之輸出電壓為最小值即可。

25、 電流反饋的整定直接將DJK04勺給定電壓Ug接入DJK02-1移相控制電壓Ht的輸入端，三相交流 調(diào)壓接三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載， 測量電動(dòng)機(jī)的相電流和電流反饋電壓值， 調(diào) 節(jié)“電流反饋與過流保護(hù)”上的電流反饋電位器 RP1,使當(dāng)電機(jī)相電流le=1A時(shí)的 電流反饋電壓Ufi =6V。 轉(zhuǎn)速反饋的整定直接將DJK04合定電壓Ug接入DJK02-1移相控制電壓UCt的輸入端，輸出電路接 三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載，測量三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速反饋電 壓，調(diào)節(jié)“速度變換”上轉(zhuǎn)速反饋電位器 RP1,使n =1300rpm時(shí)的轉(zhuǎn)速反饋電壓 Ufn =-6V。(3) 開環(huán)靜態(tài)特性的測定 將系統(tǒng)接成

26、開環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)，直流回路電抗器 Ld接20OmH利用DJK101的三相不控整流橋?qū)⑷嗑€繞式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子三相電動(dòng)勢進(jìn)行整流，逆變變壓器采用DJK1(上的三相心式變壓器，Y/Y接法，其中高壓端A B C接 DJK01電源控 制屏的主電路電源輸出，中壓端 Am Bm Cr接晶閘管的三相逆變輸出。R(將D42 三相可調(diào)電阻的兩個(gè)電阻接成串聯(lián)形式)和Rn(將D42E相可調(diào)電阻的兩個(gè)電阻接 成并聯(lián)形式)調(diào)到電阻阻值最大時(shí)才能開始試驗(yàn)。 測定開環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)特性n =f(T) , 丁可按交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的同樣方法來 計(jì)算。在調(diào)節(jié)過程中，要時(shí)刻保證逆變橋兩端的電壓大于零。n(rpm)U=UXV)I 2=1

27、 g(A)T(N.m)(4) 系統(tǒng)調(diào)試 確定“速度調(diào)節(jié)器”和“電流調(diào)節(jié)器”的轉(zhuǎn)速、電流反饋的極性。 將系統(tǒng)接成雙閉環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)，逐漸加給定 Ug,觀察電機(jī)運(yùn)行是否正常，B應(yīng)在3090。之間移相，當(dāng)一切正常后，逐步把限流電阻Rn減小到零，以提升轉(zhuǎn)速。 調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)器、速度調(diào)節(jié)器的外接電容和放大倍數(shù)調(diào)節(jié)電位器，用慢 掃描示波器觀察突加給定時(shí)的動(dòng)態(tài)波形，確定較佳的調(diào)節(jié)器參數(shù)。(5) 雙閉環(huán)串級調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性的測定測定n為1200rpm時(shí)的系統(tǒng)靜態(tài)特性n=f (T):n (rpm)1200li=S (V)I 2 = I G ( A)T (N.m)n為800rpm時(shí)的系統(tǒng)靜態(tài)特性n=f (T):n(

28、rpm)L2=Ub (V)I2=Ig (A)T(N.m)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的測定用雙蹤慢掃描示波器觀察并用記憶示波器紀(jì)錄：突加給定啟動(dòng)電機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)速n( “速度變換” 的“3”端)，和電機(jī)定子電 流I “電流反饋與過流保護(hù)”的“ 2”端)的動(dòng)態(tài)波形。電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，突加、突減負(fù)載(20%=100%)時(shí)n和I的動(dòng)態(tài)波形。八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出開環(huán)、閉環(huán)系統(tǒng)靜態(tài)機(jī)械特性n=f (T)，并進(jìn)行比較。(2) 根據(jù)動(dòng)態(tài)波形，分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程。九、注意事項(xiàng)(1)參見本教材實(shí)驗(yàn)一的注意事項(xiàng)。(2)在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)確保B 90內(nèi)變化，不 得超過此范圍。(3) 逆變變壓器為三相心式變壓器，其副邊三相電壓應(yīng)

29、對稱。(4) 應(yīng)保證有源逆變橋與不控整流橋間直流電壓極性的正確性，嚴(yán)防順串短 路。DJK04與DJK02-1不共地，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)須短接 DJK04與 DJK02-1的地變頻器使用及PLC控制系統(tǒng)一、MM420變頻器鍵盤與顯示器顯示器：可以顯示參數(shù)地址與數(shù)據(jù)，參數(shù)地址前面有P或r （只讀參數(shù)）rOOO用于顯示變頻器下面幾個(gè)量：直流母線電壓：P005=26輸出電流：P005=27輸出頻率：P005=21 （缺省值）輸出電壓：P005=25另當(dāng)P005=21時(shí)按住Fn鍵保持2秒，再按Fn鍵將輪流顯示上述 4個(gè)量，再按住 Fn鍵保持2秒退出交替顯示。O :變頻器啟動(dòng)，當(dāng) P0700=1時(shí)有效a變頻器停止

30、，* :反轉(zhuǎn)忙：電機(jī)點(diǎn)動(dòng)，變頻器準(zhǔn)備就緒不運(yùn)行時(shí)有效G：除上述用于顯示器rOOOO地址的輪流顯示外，在任何參數(shù)下按此鍵回rOOOO,再按回原來參數(shù)；故障時(shí)按此鍵可以復(fù)位故障。O:按此鍵可與將顯示器顯示值在參數(shù)地址與數(shù)據(jù)間切換。o、a :在參數(shù)顯示與數(shù)據(jù)顯示狀態(tài)，按此兩鍵可以增減參數(shù)地址與參數(shù)數(shù)據(jù)。:、變頻器基本應(yīng)用（一）面板控制只需要主回路接線，變頻器鍵盤控制。注意：輸入電壓只能是220V，接380V變頻器功率 板必壞?；謴?fù)出廠值：P010=30P0970=1參數(shù)設(shè)置：P0003=2用戶訪問級別（擴(kuò)展級）P010=1啟用快速調(diào)試（不啟用后面參數(shù)不可調(diào)）P100=50輸入電源頻率（缺省值）P30

31、4=380V （電機(jī)額定電壓）P305=1.1A （電機(jī)額定電流）P307=0.37KW電機(jī)額定功率P308=0.85左右（電機(jī)額定功率因素）P310=50電機(jī)額定頻率單相交流電P31仁1400電機(jī)額定速度P335=0電機(jī)冷卻方式（自冷，缺省值） 注意：以上P304-P335為電機(jī)參數(shù)，具體值根據(jù)實(shí)際電機(jī)設(shè)定。P700=1面板鍵盤（BOP）啟動(dòng)P1000=1工作頻率來自變頻器設(shè)定P1040P1080=0.0變頻器工作最小頻率（缺省值）P1082=50.0變頻器工作最大頻率（缺省值）P1020=10.0s：上升時(shí)間（變頻器頻率由0變化至設(shè)定值的加速時(shí)間）根據(jù)要求設(shè)定P102仁10.0s :下降時(shí)

32、間（變頻器頻率由設(shè)定值變化至0的減速時(shí)間）根據(jù)要求設(shè)定P3900=2開始進(jìn)行快速調(diào)試此時(shí)可以用面板操控變頻器起停正反住電動(dòng)級調(diào)速，相關(guān)參數(shù)還可做進(jìn)一步設(shè)置P1040=20.0 （按啟動(dòng)按鈕 O，變頻器工作頻率，根據(jù)需要設(shè)定）變頻器工作頻率在啟動(dòng)后再r0000顯示頻率時(shí)按增減鍵還可以更改P1058、P1059 :正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)頻率P1060、P1061 :點(diǎn)動(dòng)上升下降時(shí)間P1033=0 U/f曲線選擇（恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載選擇缺省值0）（二）外部開關(guān)量起停與正反轉(zhuǎn)控制1、PLC與變頻器接線PLC接線圖中的24V電源來自PLC電源模塊（實(shí)驗(yàn)臺(tái) S11）單相交流電v+42反冋啟動(dòng) 正向啟動(dòng) ffJK-4V2AlA

33、2o o I變頻器Q4,0Q冷IX24V+KAI KA224V-2、變頻器參數(shù)設(shè)置（原來在出廠值）P003=2P010=1P304305307308310311335 根據(jù)電機(jī)參數(shù)設(shè)置P700=2命令信號(hào)源（缺省值為2,啟停信號(hào)由外部開關(guān)量給出）P1000=1工作頻率有變頻器給出，要設(shè)置 P1040P1080VI082 （缺省值）P11201121上升下降時(shí)間根據(jù)要求設(shè)定P3900=2開始快速調(diào)試，變頻器可以工作若不在出廠值狀態(tài)下，下列參數(shù)需要設(shè)置P070仁1定義5號(hào)端口用于起停變頻器/電機(jī) 1啟動(dòng)（上圖KA1接通） 0停止（上圖KA1斷開）P702=12 定義6號(hào)端口用于正反轉(zhuǎn)控制1正轉(zhuǎn)（上

34、圖KA2接通）0反轉(zhuǎn)（上圖KA2斷開）P0703=9定義7號(hào)端口用于故障復(fù)位P1040=設(shè)定頻率必須根據(jù)要求設(shè)定10,03、PLC程序1 110.2I Ih !1IIQ4.0I III10.1Q4.1I |f |IIQ4.11 110.1Q4.0（三）外部模擬量控制正向或反向啟動(dòng)后，按加速按鈕變頻器工作頻率上升0.5HZ，按減速按鈕變頻器工作頻率下降0.5HZ1、變頻器參數(shù)P003=2P010=1P304305307308310311335 根據(jù)電機(jī)參數(shù)設(shè)置P700=2命令信號(hào)源（缺省值為2,啟停信號(hào)由外部開關(guān)量給出）P1000=2工作頻率由3、4號(hào)端子的電壓大小給出P10801082 （缺省

35、值）P11201121上升下降時(shí)間根據(jù)要求設(shè)定P3900=2開始快速調(diào)試，變頻器可以工作若不在出廠值須設(shè)置P0701=1P702=12P0703=92、接線圖單相交流電v+_a-2正向啟動(dòng)SB2SB32D 減速 24VjAOOV PLCIANA10. 0 10.1 IQ. 2 10- 3 10, 41L+Q4. o Q4. 1IN、EA1KA2變頻器24V+KAI KA224V-3、PLC程序與模擬量的硬件配置Properties - AI5/A02 - (R0/S2-3)General IInputs Du切utsOutputOutput:Output type：Output r utgt：

36、F |o? 10 VOKCancelMelp在CPU的AI5/AO2屬性框（上圖）上框選 V，下框選0-10V正反向起?？刂?0.010.1Q4.0H/1I I0I10.2Q4.0IO. 104.1Q4.1加減速控制，啟動(dòng)以后有效停止時(shí)將模擬量輸出清零MOVEpm0-BillINOUT-W10010.0（四）多段速控制按啟動(dòng)按鈕后變頻器工作頻率由5HZ沒隔5秒自動(dòng)上升5HZ直至35HZ再回到5HZ循環(huán)，按停止按鈕立刻停止工作。本控制要求變頻器用（三）工作方式也可實(shí)現(xiàn)，程序設(shè)計(jì)讓中間變量每隔5秒加2765再送PQW752即可?，F(xiàn)在我們用變頻器的7段速控制方式。對5、6、7端口定義（低位到高位），000停止，001-111對應(yīng)P1001-P1007設(shè)定頻率。1、變頻器參數(shù)設(shè)置（參數(shù)恢復(fù)出廠值后）P003=2P010=1P304305307308310311335 根據(jù)電機(jī)參數(shù)設(shè)置P700=2命令信號(hào)源（缺省值為 2,啟停信號(hào)由外部開關(guān)量給出）P1000=3工作頻率由P1001-1007給出，具體哪