實(shí)驗(yàn)四-異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速開環(huán)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)(共3頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)四 基于SVPWM及SPWM的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.加深理解異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速的基本工作原理。2.熟悉PWM變頻器主回路結(jié)構(gòu)和異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速開環(huán)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。3. 異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速開環(huán)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)機(jī)械特性。二、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成及工作原理異步電動(dòng)機(jī)變壓變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖4-1所示，主回路由不可控整流橋、直流濾波環(huán)節(jié)、全控型電力電子器件IGBT或POWER-MOSFET構(gòu)成的逆變橋組成，M為三相異步電動(dòng)機(jī)，G為負(fù)載直流發(fā)電機(jī)?？刂破靼?qū)動(dòng)電路、微機(jī)數(shù)字控制器、控制鍵盤和運(yùn)行顯示等幾部分。實(shí)驗(yàn)圖4-1 異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速開環(huán)變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)三、

2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1. NMCL-32主控制2.三相異步電動(dòng)機(jī)-負(fù)載直流發(fā)電機(jī)組3. NMCL-13A掛箱4.雙蹤示波器5.萬(wàn)用表，電壓表，電流表四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.用SPWM變頻器給三相異步電動(dòng)機(jī)供電，實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速運(yùn)行。2.觀測(cè)在不同頻率和不同負(fù)載下的輸出電流波形，測(cè)試開環(huán)機(jī)械特性。3.改變V/f曲線，觀察變頻器在不同低頻補(bǔ)償條件下的低速運(yùn)行情況。4.改變加速時(shí)間，觀察加速過(guò)程。五、實(shí)驗(yàn)步驟及方法1. 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的連接按實(shí)驗(yàn)圖4-1連接系統(tǒng)，合上控制電源開關(guān)，電源指示燈亮，表示微機(jī)系統(tǒng)處于等待接受指令狀態(tài)，按“運(yùn)行”或“停止”按鈕可啟動(dòng)或停止調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行。2. 變頻調(diào)速將負(fù)載直流發(fā)電機(jī)輸出電路斷開，

3、按“運(yùn)行”按鈕使調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)給定電位器或鍵盤改給定頻率，記錄不同頻率下三相異步電動(dòng)機(jī)的空載轉(zhuǎn)速和空載定子電流，并用示波器觀測(cè)電流波形，注意定子電流的幅值和頻率。頻率轉(zhuǎn)速定子電流3.測(cè)試開環(huán)機(jī)械特性(1) 基頻開環(huán)機(jī)械特性測(cè)試接通負(fù)載直流發(fā)電機(jī)輸出電路，并將負(fù)載電阻調(diào)到最大，按“運(yùn)行”按鈕使變頻器進(jìn)入運(yùn)行，將頻率給定設(shè)定為50Hz，逐步減小負(fù)載電阻，記錄異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、定子電流和負(fù)載直流發(fā)電機(jī)的輸出電壓和電流。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)使定子電流小于1.2倍的額定電流，如調(diào)速系統(tǒng)不能帶載啟動(dòng)，可先斷開負(fù)載直流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，待啟動(dòng)后再接通勵(lì)磁。頻率給定：50Hz轉(zhuǎn)速定子電流負(fù)載電壓負(fù)載電流(2)

4、基頻以下和基頻以上開環(huán)機(jī)械特性測(cè)試在基頻以下和基頻以上各選擇一個(gè)頻率作為給定，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。頻率給定（基頻以下）：轉(zhuǎn)速定子電流負(fù)載電壓負(fù)載電流頻率給定（基頻以上）：轉(zhuǎn)速定子電流負(fù)載電壓負(fù)載電流(3) 機(jī)械特性的繪制由于一般的實(shí)驗(yàn)裝置不帶有負(fù)載轉(zhuǎn)矩檢測(cè)儀，故采用間接方法計(jì)算電磁轉(zhuǎn)矩，以便繪制機(jī)械特性。忽略機(jī)組的摩擦損耗和負(fù)載直流發(fā)電機(jī)的銅耗，異步電動(dòng)機(jī)的輸出功率約等于負(fù)載直流發(fā)電機(jī)的輸出功率，即，則電磁轉(zhuǎn)矩。4. 在不同低頻補(bǔ)償下的低速運(yùn)行情況選擇一個(gè)較低的給定頻率（2Hz或5Hz），測(cè)試不加低頻補(bǔ)償?shù)臋C(jī)械特性，再加上低頻補(bǔ)償，測(cè)試加低頻補(bǔ)償后的機(jī)械特性，比較兩者的差異。頻率給定：2Hz或5Hz

5、，不加低頻補(bǔ)償轉(zhuǎn)速定子電流負(fù)載電壓負(fù)載電流頻率給定：2Hz或5Hz，加低頻補(bǔ)償轉(zhuǎn)速定子電流負(fù)載電壓負(fù)載電流5. 異步電動(dòng)機(jī)的變頻起動(dòng)和加速過(guò)程改變加速時(shí)間，用慢掃描示波器或存儲(chǔ)示波器觀察不同參數(shù)設(shè)置下，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和加速過(guò)程。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.觀察、記錄各處波形時(shí)，要注意觀察點(diǎn)的參考地（地線）選擇，注意微機(jī)系統(tǒng)的數(shù)字地和變頻器主電路的功率地之間的區(qū)別。2.如出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)，一般按“復(fù)位”鍵后，再按“運(yùn)行”鍵，可讓系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。如果運(yùn)行時(shí)又立即出現(xiàn)過(guò)流故障,則應(yīng)關(guān)機(jī)檢查原因。在低頻補(bǔ)償與加速時(shí)間配合不當(dāng)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)過(guò)流現(xiàn)象。出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)，應(yīng)先按“復(fù)位”鍵,恢復(fù)缺省狀態(tài)，再斷開功率電源,以確保故障不擴(kuò)大。3. 為了觀測(cè)系統(tǒng)的過(guò)載能力，可使異步電動(dòng)機(jī)的電流達(dá)到1.2或1.5倍的額定電流，具體的數(shù)值應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置而異。做過(guò)載能力測(cè)試的實(shí)驗(yàn)時(shí)，動(dòng)作應(yīng)快些，以免變頻器長(zhǎng)期工作在過(guò)流狀態(tài)。4.注意控制電源和功率電源的開關(guān)順序：開機(jī)時(shí)，應(yīng)先合上控制電源，后合功率電源；停機(jī)時(shí)，應(yīng)先斷開功率電源，后斷控制電源。七、思考題1.加載后，轉(zhuǎn)速為什么會(huì)下降？分析轉(zhuǎn)速下降的原因。2.PWM的開關(guān)頻率很高，一般為幾千赫茲，而電流頻率卻不高，等于