雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實驗報告(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專業(yè)：電氣工程及其自動化姓名： _ 學號：_ 日期：_ 地點： 玉泉教二 115 實驗報告課程名稱： 電機控制 指導老師：_ _趙建勇_ _成績：_實驗名稱： 雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng) 實驗類型：基本實驗 同組學生姓名： 一、實驗?zāi)康暮鸵螅ū靥睿┒?、實驗?nèi)容和原理（必填）三、主要儀器設(shè)備（必填）四、操作方法和實驗步驟五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理六、實驗結(jié)果與分析（必填）七、討論、心得裝 訂 線一、實驗?zāi)康暮鸵?1)了解雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的基本原理、及主要組成部件。 (2)掌握雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試步驟和參數(shù)整定的方法。(3)研究系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)特

2、性。二、實驗內(nèi)容和原理（一）實驗原理雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)由電流和轉(zhuǎn)速兩個調(diào)節(jié)器綜合調(diào)節(jié)，由于調(diào)速系統(tǒng)主要參量為轉(zhuǎn)速，故轉(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，這樣可以抑制電壓擾動對轉(zhuǎn)速的影響，實驗系統(tǒng)如下圖所示。 1.主電路（1）SCR整流橋用I組VT1 VT6必須 接地（I組觸發(fā)脈沖處，左側(cè)） 給定G須與FBS地相連（2）電樞平波電抗器接L=700 1000mH（3）注意用強電接線(粗接線柱)（5）直流實驗的輸入交流電壓調(diào)至220V（6）額定電流dN =1A,電流表用表 (5A表）（7）負載為測功機，注意負載調(diào)節(jié)為“轉(zhuǎn)矩”（8）直流電壓表量程300V，直流電流表量程5A2.

3、控制回路（1）給定G（2）速度變換器FBS（3）零速封鎖器DZS（4）電流反饋與保護（FBC+FA）（5）速度調(diào)節(jié)器ASR（6）電流調(diào)節(jié)器ACR（7）觸發(fā)器（Uct +Ublf）系統(tǒng)工作時，先給電動機加勵磁，改變給定電壓Ug的大小即可方便地改變電機的轉(zhuǎn)速。ASR、ACR均設(shè)有限幅環(huán)節(jié)，ASR的輸出作為ACR的給定，利用ASR的輸出限幅可達到限制啟動電流的目的，ACR的輸出作為移相觸發(fā)電路GT的控制電壓，利用ACR的輸出限幅可以達到限制min的目的。啟動時，當加入給定電壓Ug后，ASR即飽和輸出，使電動機以限定的最大啟動電流加速起動，直到電機轉(zhuǎn)速達到給定轉(zhuǎn)速（即Ug = Ufn ）,并在出現(xiàn)超調(diào)

4、后，ASR退出飽和，最后穩(wěn)定運行在略低于給定轉(zhuǎn)速的數(shù)值上。（二）實驗內(nèi)容:(1)各控制單元測試。(2)測定開環(huán)機械特性及高、低速時完整的系統(tǒng)閉環(huán)靜態(tài)特性n=f(Id)； 測定閉環(huán)控制特性n=f(Id)。三、主要儀器設(shè)備(1)MCL現(xiàn)代運動控制技術(shù)實驗臺主控屏。(2)給定、零速封鎖器、速度變換器、速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器掛箱。(3)直流電動機-測功機-測速發(fā)電機。(4)雙蹤記憶示波器。(5)數(shù)字式萬用表。四、操作方法和實驗步驟1.單元調(diào)整【1】脈沖零位調(diào)整 脈沖零位定義移相電壓時的位置不可逆系統(tǒng) 脈沖零位定義 做法I Uct接地（=0）II 帶地線第一通道觀察鋸齒波無地線第二通道觀察雙脈沖III

5、兩通道斷續(xù)掃描IV 注意相序U相：U相：Ug1,4 V相：Ug3,6 W相：Ug5,2 V 調(diào)節(jié)偏移電壓，使三角波與鋸齒波差約100° VI 以后固定不動（靠U ct 移）【2】測min=0° ，ACR限幅值 去掉Uct接地，接入正給定G 增加Uct，使=0° 用萬用表記下此時Uct值，作為ACR正限幅【3】PI調(diào)節(jié)器調(diào)零步驟 輸入接地（ASR為2端，ACR為3/5端） 短接反饋電容，使成P調(diào)節(jié)器（ASR為5、6端短接，ACR為9、10端短接） 激活調(diào)節(jié)器（ASR4端、ACR8端接-15V） 輸出接萬用表mV檔 調(diào)節(jié)RP5，使輸出為0（以后不動）【4】PI調(diào)節(jié)器調(diào)

6、限幅步驟 接入給定G （ASR為2端，ACR為3/5端） ，約1V 除反饋電容短接線，使成PI調(diào)節(jié)器 激活調(diào)節(jié)器（ASR4端、ACR8端接-15V） 輸出接萬用表20V檔 按正給定調(diào)負限幅RP2按負給定調(diào)正限幅RP1調(diào)至所需值 ASR ±6V ACR -0.7V，自測值2 接線（1）區(qū)分功率線及控制線（接頭不同）（2）盡量接短線（先用短線）（3）三相輸入套管線，注意相序（顏色）對應(yīng)（4）FBS并電容，抗振蕩（5）連接G與FBS地線（6）轉(zhuǎn)速閉環(huán)線的連接（7）經(jīng)檢查方能做實驗五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理1、n=1400r/min 開環(huán)機械特性n(r/min)14061455149215221

7、559158516241652Id（A）0.900.790.680.590.480.380.280.182、n=1400 r/min 閉環(huán)機械特性n(r/min)13951424143214331435143714381442Id（A）0.840.740.650.540.440.330.220.113、n=1000 r/min 閉環(huán)機械特性n(r/min)1000999100210031007100710091010Id（A）0.830.740.630.520.400.310.200.094、突加負載與突減負載的轉(zhuǎn)速、電流波形5、突加與突減轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速、電流波形六、實驗結(jié)果與分析1、n=140

8、0r/min 開環(huán)機械特性n=f(Id)服從線性特性。因為直流電機采用他勵不變。又T=CtI,故T與Id成正比，由直流電機的機械特性可得，n-Id的關(guān)系為線性。2、加入閉環(huán)后，無論參考轉(zhuǎn)速1400r/min還是1000r/min時，電機的轉(zhuǎn)速變化率都極小?？梢娫陂]環(huán)系統(tǒng)的控制下，負載的改變幾乎不影響電機的轉(zhuǎn)速，電機的轉(zhuǎn)速幾乎僅有給定電壓的參考值決定。3、突加負載時，由于負載轉(zhuǎn)矩TL上升，Id迅速上升，由于采取PI調(diào)節(jié)，電流有一定的過沖，過沖同時受到PI參數(shù)與ACR輸出限幅值的限制。而由于突加負載，轉(zhuǎn)速先有一定的減小，然后恢復到穩(wěn)定值。突減負載時，TL減小，同理Id迅速減小，也有一定的反向過沖，而轉(zhuǎn)速在突減負載的瞬間有所上升，而后恢復。4、突減給定轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)速先緩慢下降，同時電流先略有下降，幾乎不變；突加給定轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)速先迅速上升，并有一個過沖，同時電流也迅速上升而后恢復平穩(wěn)。七、實驗心得通過本次實驗的學習，我對于雙閉環(huán)直流電機調(diào)速系統(tǒng)的工作原理有了更深入的認識。在課程學習中主要學習理論框圖，對于實際的工作情況仍然比較陌生。