《機(jī)電傳動控制》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、機(jī)電傳動控制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)一、鋸齒波觸發(fā)電路的調(diào)試一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 熟悉鋸齒波觸發(fā)電路的工作原理，掌握各主要元件的作用并觀察各主要點(diǎn)的波形。2 掌握鋸齒波觸發(fā)電路的調(diào)試方法和同步定相方法。鋸齒波觸發(fā)如下圖所示。二、 實(shí)驗(yàn)線路及原理三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1) 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調(diào)試。2) 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路各點(diǎn)波形的觀察和分析。四、 實(shí)驗(yàn)方法 1.按圖實(shí)2-1接通各直流電源及同步電壓，選定其中一塊觸發(fā)器（如1CF），檢查RP1RP3電位器當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，相應(yīng)的鋸齒波斜率應(yīng)上升，直流偏移電壓Ub的絕對值應(yīng)增加，控制電壓Uc也應(yīng)增加。 2.用雙蹤示波器檢查各主要點(diǎn)波形1) 同時(shí)觀察同步電壓和“1”

2、點(diǎn)的電壓波形，了解“1”點(diǎn)波形形成的原因。三鋸齒波排對圖2) 觀察“1”、“2”點(diǎn)的電壓波形，了解鋸齒波寬度和“1”點(diǎn)電壓波形的關(guān)系。3) 調(diào)節(jié)電位器RP1，觀測“2”點(diǎn)鋸齒波斜率的變化。4) 觀察“3”“6”點(diǎn)電壓波形和輸出電壓的波形，記下各波形的幅值與寬度，并比較“3”點(diǎn)電壓U3和“6”點(diǎn)電壓U6的對應(yīng)關(guān)系。5) 調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖的移相范圍將控制電壓Uct調(diào)至零(將電位器RP2順時(shí)針旋到底)，用示波器觀察同步電壓信號和“6”點(diǎn)U6的波形，調(diào)節(jié)偏移電壓Ub(即調(diào)RP3電位器)，使=170，其波形如下圖所示。鋸齒波同步移相觸發(fā)電路6) 調(diào)節(jié)Uct（即電位器RP2）使=60，觀察并記錄U1U6及輸出

3、“G、K”脈沖電壓的波形，標(biāo)出其幅值與寬度，并記錄在下表中(可在示波器上直接讀出，讀數(shù)時(shí)應(yīng)將示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微調(diào)旋鈕旋到校準(zhǔn)位置)。五、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告1) 整理、描繪實(shí)驗(yàn)中記錄的各點(diǎn)波形，并標(biāo)出其幅值和寬度。2) 總結(jié)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路移相范圍的調(diào)試方法，如果要求在Uct=0的條件下，使=90，如何調(diào)整?3) 討論、分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象。六、 注意事項(xiàng)1) 參見本教材實(shí)驗(yàn)一的注意事項(xiàng)。2) 由于正弦波觸發(fā)電路的特殊性，我們設(shè)計(jì)移相電路的調(diào)節(jié)范圍較小，如需將調(diào)節(jié)到逆變區(qū)，除了調(diào)節(jié)RP1外，還需調(diào)節(jié)RP2電位器。3) 由于脈沖“G”、“K”輸出端有電容影響，故觀察輸出脈沖

4、電壓波形時(shí)，需將輸出端“G”和“K”分別接到晶閘管的門極和陰極（或者也可用約100左右阻值的電阻接到“G”、“K”兩端，來模擬晶閘管門極與陰極的阻值），否則無法觀察到正確的脈沖波形。七、 思考題1) 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路有哪些特點(diǎn)?2) 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的移相范圍與哪些參數(shù)有關(guān)?3) 為什么鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的脈沖移相范圍比正弦波同步移相觸發(fā)電路的移相范圍要大?實(shí)驗(yàn)二、直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解直流電機(jī)調(diào)速的原理；2. 熟悉單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理及各元件的作用；3. 對單相半波可控整流電路在電阻負(fù)載及電阻電感負(fù)載時(shí)的工作作全面分析；4. 了解續(xù)流二極管的作用；二

5、、 實(shí)驗(yàn)線路及原理 直流電機(jī)調(diào)速器的工作原理 1. 什么是直流調(diào)速器? 直流調(diào)速器就是調(diào)節(jié)直流電動機(jī)速度的設(shè)備， 由于直流電動機(jī)具有低轉(zhuǎn)速大力矩的特點(diǎn)，是交流電動機(jī)無法取代的， 因此調(diào)節(jié)直流電動機(jī)速度的設(shè)備直流調(diào)速器，具有廣闊的應(yīng)用天地。 2. 什么場合下要選擇使用直流調(diào)速器? 下列場合需要使用直流調(diào)速器: 1) 需要較寬的調(diào)速范圍。 2) 需要較快的動態(tài)響應(yīng)過程。 3) 加、減速時(shí)需要自動平滑的過渡過程。 4) 需要低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)力矩大。 5) 需要較好的挖土機(jī)特性，能將過載電流自動限止在設(shè)定電流上。以上五點(diǎn)也是直流調(diào)速器的應(yīng)用特點(diǎn)。 3 直流調(diào)速器應(yīng)用: 直流調(diào)速器在數(shù)控機(jī)床、造紙印刷、紡織印

6、染、光纜線纜設(shè)備、包裝機(jī)械、電工機(jī)械、食品加工機(jī)械、橡膠機(jī)械、生物設(shè)備、印制電路板設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、焊接切割、輕工機(jī)械、物流輸送設(shè)備、機(jī)車車輛、醫(yī)設(shè)備、通訊設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)廣泛應(yīng)用。 4 直流調(diào)速器工作原理簡單介紹： 直流調(diào)速器就是調(diào)節(jié)直流電動機(jī)速度的設(shè)備，上端和交流電源連接，下端和直流電動機(jī)連接，直流調(diào)速器將交流電轉(zhuǎn)化成兩路輸出直流電源，一路輸入給直流電機(jī)礪磁（定子），一路輸入給直流電機(jī)電樞（轉(zhuǎn)子），直流調(diào)速器通過控制電樞直流電壓來調(diào)節(jié)直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速。同時(shí)直流電動機(jī)給調(diào)速器一個(gè)反饋電流，調(diào)速器根據(jù)反饋電流來判斷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速情況，必要時(shí)修正電樞電壓輸出，以此來再次調(diào)節(jié)電機(jī)

7、的轉(zhuǎn)速。5 直流電機(jī)的調(diào)速方案一般有下列3種方式：1) 改變電樞電壓；2) 改變激磁繞組電壓；3) 改變電樞回路電阻。 本次實(shí)驗(yàn)要求了解直流電機(jī)調(diào)速的原理，系統(tǒng)熟悉單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理及線路圖，了解各點(diǎn)波形形狀。將單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的輸出端“G”和“K”端接至晶閘管的門極和陰極。單相橋式半控整流電阻性負(fù)載 （a）電路圖 （b）波形圖三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試；2. 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路各點(diǎn)電壓波形的觀察；3. 單相半波整流電路帶電阻性負(fù)載時(shí)Ud/U2=f（）特性的測定；4. 單相半波整流電路帶電阻電感性負(fù)載時(shí)續(xù)流二極管作用的觀察。5. 組成并調(diào)試直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。四、 實(shí)

8、驗(yàn)方法1. 單相半波可控整流電路接純阻性負(fù)載；調(diào)試觸發(fā)電路正常后，合上電源，用示波器觀察負(fù)載電壓Ud、晶閘管VT兩端電壓波形UT，調(diào)節(jié)電位器RP1，觀察=30o、60o、90o、120o、150o、180o時(shí)的Ud、UT波形，并測定直流輸出電壓Ud和電源電壓U2，記錄于下來。2. 單相半波可控整流電路接電阻電感性負(fù)載將負(fù)載改接成阻感性負(fù)載（由滑動變阻器Rd與平波電抗器串聯(lián)而成，RTDL08實(shí)驗(yàn)箱提供電感）。不接續(xù)流二極管VD，在不同阻抗角（改變Rd的電阻值）情況下，觀察并記錄=30o、60o、90 o、120o時(shí)的Ud及UT的波形。接入續(xù)流二極管VD，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，觀察續(xù)流二極管的作用記錄于下來。計(jì)算公式：Ud=0.45*U2*（1+cos）/2根據(jù)電路原