歐陸514C直流調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)

1、一 歐陸514C直流調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解歐陸514C型直流調(diào)速控制系統(tǒng)的原理、組成及各主要單元部件的原理。2、熟悉實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)及使用方法。3、掌握歐陸514C型直流調(diào)速控制系統(tǒng)系統(tǒng)的接線、調(diào)試、參數(shù)的整定。4、邏輯無(wú)環(huán)流控制可逆直流調(diào)速系統(tǒng)機(jī)械特性的測(cè)定。二、實(shí)驗(yàn)裝置與工作原理1、514C型裝置的概況歐陸514C型控制系統(tǒng)是英國(guó)歐陸驅(qū)動(dòng)器器件公司生產(chǎn)的一種以運(yùn)算放大器作為調(diào)節(jié)元件的模擬式邏輯無(wú)環(huán)流控制直流可逆調(diào)速系統(tǒng)。作為一種使用于工業(yè)環(huán)境中的控制設(shè)備，514C型采用了一種開(kāi)放式的框架結(jié)構(gòu)，整個(gè)控制器以散熱器為基座，兩組反并聯(lián)連接的晶閘管模塊直接固定在散熱器上；另外一塊驅(qū)動(dòng)電源印

2、刷電路板、一塊控制電路印刷電路板和一塊面板以層疊式結(jié)構(gòu)裝在散熱器上面，整個(gè)裝置不需特殊工具就可很方便地進(jìn)行拆卸?？刂破髡w尺寸為160mm×240mm×130mm(寬×高×厚)。實(shí)際使用時(shí)應(yīng)將控制器垂直安裝，并鑲嵌在電氣控制箱內(nèi)。514C型用于對(duì)他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)或永磁式直流電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)行控制，能控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在全部4個(gè)象限中運(yùn)行（正、反向的電動(dòng)運(yùn)行和制動(dòng)運(yùn)行）。514C型使用單相交流電源,主電源可以為110480V，50Hz或60Hz，根據(jù)實(shí)際負(fù)載需要可外接整流變壓器以提供與電機(jī)相適應(yīng)的電源電壓；另外，需要使用一個(gè)交流輔助電源，電壓為110/120V

3、或220/240V，根據(jù)市電情況可由一個(gè)開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇。直流電動(dòng)機(jī)的速度是通過(guò)一個(gè)帶反饋的線性閉環(huán)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的。反饋信號(hào)來(lái)源可通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇：可以使用測(cè)速反饋（需外接測(cè)速發(fā)電機(jī)），也可使用電樞電壓反饋（已包含在控制器內(nèi)部）。當(dāng)使用電樞電壓反饋時(shí)，系統(tǒng)可同時(shí)使用電流補(bǔ)償，即電壓負(fù)反饋加電流正反饋。514C型是一個(gè)以邏輯切換裝置進(jìn)行脈沖選觸的邏輯無(wú)環(huán)流可逆調(diào)速控制系統(tǒng)。控制回路是一個(gè)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)：外環(huán)是速度環(huán)，內(nèi)環(huán)是電流環(huán)。電流調(diào)節(jié)器的輸出對(duì)觸發(fā)電路進(jìn)行移相控制，觸發(fā)電路產(chǎn)生二路觸發(fā)脈沖由邏輯切換裝置進(jìn)行控制，分別觸發(fā)正組可控整流電路或反組可控整流電路，以控制電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)或進(jìn)行制動(dòng)。電

4、動(dòng)機(jī)的最大速度由速度反饋系統(tǒng)電位器進(jìn)行調(diào)整（由n=Usn/可知，整定反饋系數(shù)，即可整定轉(zhuǎn)速），最大電樞電流由速度調(diào)節(jié)器的輸出限幅電位器進(jìn)行調(diào)整（由n=Usim/可知，整定Usim，即可整定最大輸出電流），而系統(tǒng)的額定輸出電流由電流標(biāo)定開(kāi)關(guān)進(jìn)行設(shè)置。514C系列控制器有514C/04，514C/08，514C/16，514/32四種不同規(guī)格的產(chǎn)品，分別可以提供4A，8A，16A，32A等不同的最大輸出電流。當(dāng)電流過(guò)載達(dá)到1.5倍額定電流時(shí)，故障檢測(cè)電路發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并在發(fā)生過(guò)載60s后切斷電源，以對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)；而在發(fā)生短路時(shí)，系統(tǒng)可在瞬間實(shí)現(xiàn)過(guò)電流跳閘，以對(duì)控制器進(jìn)行有效的保護(hù)。在采用電壓負(fù)

5、反饋時(shí)，系統(tǒng)的靜差率可達(dá)2%，調(diào)速范圍為20：1；而采用測(cè)速反饋時(shí)，靜差率可達(dá)0.1%，調(diào)速范圍達(dá)100：1。2、主要技術(shù)參數(shù)額定輸入主電源電壓：交流110480V±10%電源頻率：50/60Hz±5Hz輔助電源電壓：交流110/120V或220/240V±10%輔助電源額定電流：3A（包括接觸器線圈電流）接觸器線圈電流：不超過(guò)3A額定輸出電樞電壓： 交流220/240V時(shí)為直流180V最大電樞電流：直流4A，8A，16A，32A±10%電樞電流標(biāo)定：0.1最大電樞電流值，步距為0.1A標(biāo)稱電動(dòng)機(jī)功率（電樞電壓為320V時(shí)）：1.125 kW，2.25

6、kW,4.5kW，9kW過(guò)載倍數(shù)：150%額定電流時(shí)60s勵(lì)磁電流：直流3A勵(lì)磁電壓：0.9×主電源電壓環(huán)境要求：運(yùn)行溫度：040（40以上，溫度每升高1，額定電流降低1.5%） 濕度：85%RH（40時(shí)，無(wú)冷凝）海拔：1000m以上，海拔每升高100m，額定電流降低1%3、控制器的結(jié)構(gòu)與工作原理1）514C型的面板及接線端子分布514C型的面板及接線端子分布，如圖1-1所示。2）控制系統(tǒng)的原理框圖由圖13-2所示控制系統(tǒng)的原理框圖中可以看出，514C型為一個(gè)邏輯控制的無(wú)環(huán)流直流可逆調(diào)速系統(tǒng)。514C型的控制回路是一個(gè)轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)系統(tǒng)，其外環(huán)是轉(zhuǎn)速環(huán)，可采用測(cè)速反饋或電樞電壓反饋，

7、反饋的形式由功能選擇開(kāi)關(guān)SW1/3進(jìn)行選擇。注意如采用電壓負(fù)反饋，則可使用電位器RP8加上電流正反饋?zhàn)鳛樗俣妊a(bǔ)償，而如果采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋則不能加電流正反饋，電位器RP8應(yīng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)到底。速度負(fù)反饋系數(shù)通過(guò)功能選擇開(kāi)關(guān)SW1/1，SW1/2來(lái)設(shè)定反饋電壓的范圍（根據(jù)測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓確定），并通過(guò)電位器RP10進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)電位器RP10可以對(duì)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速進(jìn)行校正。圖1-1 514C型的面板及接線端子分布圖圖1-2 514C型控制系統(tǒng)的原理框圖轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出電壓Usi經(jīng)限幅后，作為電流內(nèi)環(huán)的給定信號(hào)(Usi)，并與電流負(fù)反饋信號(hào)Ufi進(jìn)行比較，加到電流調(diào)節(jié)器的輸入端，以控制電動(dòng)機(jī)電樞電

8、流。電樞電流的大小由ASR的限幅值Usim以及電流負(fù)反饋系數(shù)加以確定(Idm=Usim/)。ASR的限幅值是以電位RP5及接線端子X(jué)7上所接的外部電位器來(lái)調(diào)整的。在X7端子上未外接電位器時(shí)，通過(guò)RP5及得到對(duì)應(yīng)最大電樞電流為1.1倍標(biāo)定電流的限幅值，而在X7端子上通過(guò)外接電位器輸入0+7.5V的直流電壓時(shí)，通過(guò)RP5可得到最大電樞電流為1.5倍標(biāo)定電流值。電流負(fù)反饋信號(hào)以內(nèi)置的交流電流互感器從主回路中取出，并以BCD碼開(kāi)關(guān)SW2，SW3，SW4按電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)對(duì)電流反饋系數(shù)進(jìn)行設(shè)置得出標(biāo)定電流值。例如控制器所控制的直流電動(dòng)機(jī)的額定電流為12.5A，則SW2SW4即分別設(shè)置為1A，2A，5A

9、。注意，電流反饋系數(shù)的設(shè)定非常重要，一經(jīng)設(shè)定后，系統(tǒng)就按此標(biāo)定值實(shí)行對(duì)電樞電流的控制，并按此標(biāo)定值對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。SW2SW4的滿值設(shè)定可達(dá)39.9A，而該數(shù)值超過(guò)了整個(gè)系列中控制器的最大額定值，是不允許的。SW2SW4的最大設(shè)定不能超過(guò)控制器的額定電流，如514C-16型的最大設(shè)定值不能超過(guò)16A。電流調(diào)節(jié)器ACR的輸出，經(jīng)過(guò)選觸邏輯電路XC和變號(hào)器BH2送往正組觸發(fā)電路ZCF和反組觸發(fā)電路FCF。當(dāng)需要開(kāi)放正組可控整流裝置時(shí)，ACR的輸出經(jīng)選觸邏輯電路送往正組觸發(fā)電路ZCF，而在當(dāng)需要開(kāi)放反組可控整流裝置時(shí)，ACR的輸出經(jīng)選觸邏輯電路并反號(hào)后送往反組觸發(fā)電路FCF，從而只用一個(gè)電流調(diào)節(jié)器就

10、可很好地配合正、反組兩個(gè)觸發(fā)器的移相特性進(jìn)行移相控制。選觸邏輯電路和變號(hào)器均由邏輯切換裝置進(jìn)行控制。因同樣的原因，由于電流調(diào)節(jié)器只有一個(gè)，它的給定信號(hào)是由轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR提供的，ASR的輸出電壓Usi的極性是可變的，要求電流負(fù)反饋Ufi的極性也要隨著電樞電流的方向變化，但系統(tǒng)采用的是交流電流互感器，所取出的電流信號(hào)經(jīng)整流以后得到的電流負(fù)反饋信號(hào)Ufi的極性始終是正極性的。為了保證電流環(huán)的負(fù)反饋性質(zhì)，必須使電流負(fù)反饋信號(hào)Ufi的極性與ASR的輸出電壓Usi的極性相反，所以在電流反饋通道上也設(shè)置了一個(gè)變號(hào)器BH1，根據(jù)邏輯切換裝置的控制，在需要時(shí)對(duì)電流負(fù)反饋信號(hào)Ufi的極性進(jìn)行變號(hào)。邏輯切換裝置負(fù)

11、責(zé)對(duì)正、反兩組可控變流器進(jìn)行切換控制。在電動(dòng)機(jī)處于正向電動(dòng)或反向制動(dòng)狀態(tài)時(shí)開(kāi)放正組可控變流器，封鎖反組可控變流器；而在電動(dòng)機(jī)處于反向電動(dòng)或正向制動(dòng)狀態(tài)時(shí)開(kāi)放反組可控變流器，封鎖正組可控變流器。邏輯切換裝置對(duì)正、反兩組可控變流器的切換是根據(jù)電動(dòng)機(jī)各種運(yùn)行狀態(tài)“所需的轉(zhuǎn)矩極性”，亦即電樞電流的給定信號(hào)Usi極性來(lái)進(jìn)行控制的，所以將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出電壓即電流環(huán)的給定信號(hào)Usi作為邏輯切換裝置的控制指令。同時(shí)，在Usi的極性改變之后，還必須等電樞電流減小為零后才能進(jìn)行正、反組的切換，因此，零電流信號(hào)UI0是邏輯切換裝置的第二個(gè)控制指令。此外，為了保證切換過(guò)程和主電路電壓的同步，系統(tǒng)采用了鎖相環(huán)技術(shù)，對(duì)

12、主電源的電壓進(jìn)行取樣、變換、整形后，產(chǎn)生同步信號(hào)，送往邏輯切換裝置進(jìn)行同步；同時(shí)將此同步信號(hào)經(jīng)自動(dòng)斜率調(diào)整后，送往觸發(fā)電路進(jìn)行移相觸發(fā)控制，產(chǎn)生觸發(fā)脈沖。在514C型控制器內(nèi)，還設(shè)置有保護(hù)電路，當(dāng)發(fā)生故障后能及時(shí)報(bào)警并采取保護(hù)措施。保護(hù)電路分為停車邏輯、故障檢測(cè)和過(guò)電流跳閘三個(gè)部分。（1）停車邏輯電路能發(fā)出封鎖信號(hào)，將整個(gè)控制系統(tǒng)中各個(gè)調(diào)節(jié)器全部封鎖，使系統(tǒng)輸出為零，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。封鎖信號(hào)在以下情況下會(huì)產(chǎn)生：給定信號(hào)為零并且電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也為零；鎖相環(huán)發(fā)生故障；電動(dòng)機(jī)過(guò)熱（熱敏電阻呈高阻，X22端為高電平）；系統(tǒng)“使能”（使能夠運(yùn)行）信號(hào)未加（ENABLE為低電平）,尚未起動(dòng)（運(yùn)行信號(hào)RUN為低

13、電平）等。因此，要使系統(tǒng)能正常工作，應(yīng)使鎖相環(huán)正常工作，熱保護(hù)端X22為低電平，ENABLE和RUN為高電平。在運(yùn)行過(guò)程中，ENABLE和RUN應(yīng)保持高電平，從而使系統(tǒng)內(nèi)部繼電器KA保持得電吸合，接通外部接觸器線圈回路，使主電源接通。（2）故障檢測(cè)電路對(duì)電樞電流進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)發(fā)生過(guò)電流（電樞電流達(dá)到限幅值）時(shí)，發(fā)出故障信號(hào)，并點(diǎn)亮“電流限幅”指示燈LED5；當(dāng)電樞電流保持或超過(guò)限幅值60s后，點(diǎn)亮“故障跳閘”指示燈LED2。（3）過(guò)電流跳閘電路在電樞電流超限且指示燈LED2點(diǎn)亮?xí)r能自動(dòng)斷開(kāi)內(nèi)部繼電器KA的線圈回路，使KA失電跳閘，從而切斷主電源。但若“過(guò)流跳閘禁止”開(kāi)關(guān)SW1/9為“ON”時(shí)，此

14、開(kāi)關(guān)接通0V，使過(guò)電流跳閘電路不起作用，內(nèi)部繼電器KA始終得電，不會(huì)跳閘。此外，當(dāng)時(shí)過(guò)電流達(dá)到3.5倍電流標(biāo)定值以上即發(fā)生短路時(shí)，“過(guò)電流”指示燈LED3點(diǎn)亮，并且內(nèi)部繼電器KA瞬時(shí)跳閘。當(dāng)發(fā)生故障跳閘或熱保護(hù)停車后，系統(tǒng)可通過(guò)將RUN信號(hào)斷開(kāi)然后重新施加，從而使故障復(fù)位，控制器將重新起動(dòng)。發(fā)生短路故障引起“過(guò)電流”指示燈LED3點(diǎn)亮后，不能通過(guò)重新施加RUN信號(hào)使故障復(fù)位，因?yàn)檫@種跳閘可以指示發(fā)生了重大故障。在排除短路故障后，可通過(guò)將輔助電源斷開(kāi)，然后重新接通而使故障復(fù)位，但需注意在重新接通輔助電源前必須先將RUN信號(hào)斷開(kāi)。對(duì)故障電路的復(fù)位操作不能使控制器內(nèi)部引起跳閘的計(jì)時(shí)器清零，如果發(fā)生故

15、障跳閘后，在過(guò)載未消除的情況下重新起動(dòng)控制器，那么控制器一起動(dòng)，電流限幅指示燈LED5就會(huì)點(diǎn)亮，而且故障跳閘不再是在60s后發(fā)生，而是立刻跳閘。這種保護(hù)方式能防止控制器和電動(dòng)機(jī)受到連續(xù)的過(guò)載。要使內(nèi)部計(jì)時(shí)器清零，可以在“故障排除”端子X(jué)15處輸入+10V的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。4、514C型控制器接線端子功能說(shuō)明1）514C型控制端子功能說(shuō)明514C型控制端子功能說(shuō)明見(jiàn)表1-1。表1-1 514C控制端子功能說(shuō)明端子功能說(shuō)明備注X1測(cè)速反饋測(cè)速發(fā)電機(jī)輸入最大+350VX2未用X3速度測(cè)量輸出0±10V對(duì)應(yīng)0%100%轉(zhuǎn)速X4未用X5RUN（運(yùn)行）輸入+24V對(duì)應(yīng)RUN 0V對(duì)應(yīng)停止運(yùn)行電平輸入

16、X6電流測(cè)量輸出0+7.5V對(duì)應(yīng)±150%標(biāo)定電流SW1/5為OFF，電流表雙極性輸出SW1/5為ON，電流值輸出X7轉(zhuǎn)矩/電流限幅輸出0+7.5V對(duì)應(yīng)±150%標(biāo)定電流X8公共0V端模擬/數(shù)字量通用X9給定積分輸出0±10V對(duì)應(yīng)0%±100%斜率值X10正極性速度給定輸入0±10V對(duì)應(yīng)0%100%轉(zhuǎn)速X11公共0V端模擬/數(shù)字量通用X12速度總給定輸出0±10V對(duì)應(yīng)0%100%轉(zhuǎn)速X13速度斜坡給定輸入0+10V對(duì)應(yīng)0%100%正轉(zhuǎn)速度0-10V對(duì)應(yīng)0%100%反轉(zhuǎn)速度X14+10V參考電壓輸出供速度/電流給定的+10V參考電壓X1

17、5故障排除輸入故障檢測(cè)電路復(fù)位+10V對(duì)應(yīng)“排除故障”信號(hào)X16-10V參考電壓輸出供速度/電流給定的-10V參考電壓X17負(fù)極性速度給定輸入0+10V對(duì)應(yīng)0%100%正轉(zhuǎn)速度0-10V對(duì)應(yīng)0%100%反轉(zhuǎn)速度X18電流直接給定輸入/輸出SW1/8為ON，對(duì)應(yīng)電流給定輸出SW1/8為OFF，對(duì)應(yīng)電流給定輸入0±7.5V對(duì)應(yīng)0%±150%標(biāo)定電流X19“正?！毙盘?hào)+24V對(duì)應(yīng)“無(wú)故障”電平輸出X20ENABLE使能輸入控制器使能輸入，+10+24V對(duì)應(yīng)使能，0V對(duì)應(yīng)禁用電平輸入X21速度總給定反相輸出0-10V對(duì)應(yīng)0%100%正轉(zhuǎn)速度X22熱敏電阻（熱保護(hù)）輸入電動(dòng)機(jī)熱敏元件

18、接入200（對(duì)公共地）為正常1800（對(duì)公共地）為過(guò)熱X23零速/零給定輸出+24V為停車/零給定0V為運(yùn)行/非零給定電平輸出短路保護(hù)X24+24V+24V電源輸出20mA僅供控制器使用注意：X24端子輸出的+24V電源僅能用于控制器自身，可被使用于RUN電路（X5端子）和ENABLE電路（X20端子）。絕對(duì)不要用這個(gè)+24V電源去對(duì)任何控制器以外的電路或設(shè)備供電，如外部繼電器、可編程序控制器（PLC）或其他任何儀器設(shè)備等。否則，將導(dǎo)致控制器失靈、故障或損壞，導(dǎo)致所連接的設(shè)備損壞，甚至造成人身危險(xiǎn)。2）電源接線端子說(shuō)明電源接線端子說(shuō)明見(jiàn)表1-2。表1-2 電源接線端子說(shuō)明端子功能說(shuō)明A1接交流

19、電源接觸器線圈連交流電源相線A2接交流電源接觸器線圈連交流電源中線A3輔助交流電源中線A4輔助交流電源相線L1交流輸入相線1主電源輸入L2/N交流輸入相線2/中線主電源輸入A+電樞正極接電動(dòng)機(jī)電樞正極A-電樞負(fù)極接電動(dòng)機(jī)電樞負(fù)極F+磁場(chǎng)正極接電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁正極（直流輸出）F-磁場(chǎng)負(fù)極接電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁負(fù)極（直流輸出）FL1磁場(chǎng)整流電源主電源輸入磁場(chǎng)整流器FL2磁場(chǎng)整流電源主電源輸入磁場(chǎng)整流器3）功能設(shè)置開(kāi)關(guān)說(shuō)明功能設(shè)置開(kāi)關(guān)說(shuō)明見(jiàn)表1-3。表1-3 功能設(shè)置開(kāi)關(guān)說(shuō)明a）速度反饋SW1/1SW1/2反饋電壓范圍OFFONOFFONONONOFFOFF1025V2575V75125V125325V用電位器RP

20、10調(diào)整達(dá)到最大速度所需要的反饋電壓數(shù)值b）通用功能開(kāi)關(guān)SW1/3速度反饋類型選擇OFF測(cè)速反饋控制ON電樞電壓反饋控制SW1/4零輸出選擇OFF零速輸出ON零給定輸出SW1/5電流測(cè)量輸出選擇OFF電流表雙極輸出ON電流表輸出SW1/6給定積分隔離選擇OFF給定積分連通ON給定積分隔離SW1/7停止邏輯使能開(kāi)關(guān)OFF禁止ON使能SW1/8電流給定OFFX18為直接電流給定輸入ONX18為電流給定輸出SW1/9過(guò)流跳閘禁止開(kāi)關(guān)OFF過(guò)流時(shí)繼電器脫扣ON過(guò)流時(shí)繼電器不脫扣SW1/10速度給定信號(hào)選擇OFF總給定輸入ON斜坡給定輸入注：出廠時(shí)開(kāi)關(guān)默認(rèn)設(shè)置：SW1/1=OFF，SW1/2=ON，SW

21、1/3=ON，SW1/4=OFF，SW1/5=OFF，SW1/6=OFF，SW1/7=OFF，SW1/8=OFF，SW1/9=OFF，SW1/10=OFF。4）電位器功能說(shuō)明電位器功能說(shuō)明見(jiàn)表1-4。表1-4 電位器功能說(shuō)明RP1上升斜率順時(shí)針為加快升速時(shí)間（線性：140s）默認(rèn)設(shè)置為中間位置RP2下降斜率順時(shí)針為加快降速時(shí)間（線性：140s）中間位置RP3速度環(huán)比例系數(shù)中間位置RP4速度環(huán)積分系數(shù)中間位置RP5電流限幅順時(shí)針為電流增大X7端未外接電源時(shí)最大電流可達(dá)110%標(biāo)定值，X7端外接+7.5V電源時(shí)可獲得150%標(biāo)定值的最大電流輸出順時(shí)針90%處RP6電流環(huán)比例系數(shù)中間位置RP7電流環(huán)

22、積分系數(shù)逆時(shí)針RP8電流補(bǔ)償在使用電壓負(fù)反饋時(shí)，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)通過(guò)調(diào)整本電位器可使轉(zhuǎn)速得到最佳控制，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)可增大補(bǔ)償量，減小靜差率，但過(guò)量的調(diào)節(jié)可能引起不穩(wěn)定逆時(shí)針RP9 未用RP10最高轉(zhuǎn)速控制電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)速，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)可提高電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)速中間位置RP11零速偏移在速度零給定時(shí)可調(diào)零中間位置RP12零速檢測(cè)閾值調(diào)節(jié)零速繼電器和停車邏輯電路的零速檢測(cè)門(mén)坎電平逆時(shí)針三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、亞龍歐陸514C型裝置實(shí)訓(xùn)單元（單元1-4）它包括歐陸514C型裝置和根據(jù)圖1-2所示框圖引出的接線端、測(cè)試端和調(diào)節(jié)電位器。板面上英文的含意：PULSE （ 脈沖 ） SEEPD FEEDBACK（轉(zhuǎn)速反饋）ST

23、ANDSTLL LOGIC ENABLE （禁止邏輯使能）SYSTEM ENABLE （系統(tǒng)使能）OVERCURRENT TRIP （過(guò)電流跳閘）THERMSTOR TPIP（過(guò)熱跳閘）STALL DETECTION（故障檢測(cè)）REST（復(fù)位）2、測(cè)功機(jī)、他勵(lì)電動(dòng)機(jī)（勵(lì)磁繞組接實(shí)驗(yàn)臺(tái)110V直流電源）測(cè)速機(jī)與轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及機(jī)械功率測(cè)量?jī)x。（接線見(jiàn)附錄）3、雙蹤示波器。4、萬(wàn)用表圖1-3 歐陸514C可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置面板圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟(一)本實(shí)驗(yàn)線路如圖1-3、圖1-4所示。圖1-4 轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)可逆調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)線路（二）實(shí)驗(yàn)步驟如下： 實(shí)驗(yàn)接線可參照?qǐng)D1-3和圖1-4。由于514

24、C內(nèi)部未設(shè)進(jìn)線熔斷器，所以在交流電源L進(jìn)線處，增設(shè)了熔斷器（1.0A）（圖紙上為兩個(gè)）。電源接線順序如下；L（L1a） FU S KM L11 （L1）N（L2a/N） FU S KM L21 （L2/N）繼電器KM線圈接線順序如下： KM線圈接A1、A2，輔助電源（此處由L1b與L2b/N處引入220V交流電源）接A3、A4。 這樣由圖可見(jiàn)，KM線圈經(jīng)中間繼電器KA常開(kāi)觸點(diǎn)，接在220V電源上（KM線圈額定電壓為220V）速度給定電位器RP0接線。圖1-3可見(jiàn)，RP0的上端，（板面上為左端）接X(jué)14（板面左下方）。（板面左下方）RP0的下端，（板面上的右端） （不可逆）接X(jué)11 （可逆）接X(jué)

25、16 RP0的滑動(dòng)端（板面上為中端）接X(jué)13（板面左上方）測(cè)速發(fā)電機(jī)經(jīng)調(diào)節(jié)電位器RP輸出的（+）端接X(jué)1，（-）端接X(jué)11，（板面中上方）。反饋方式選擇開(kāi)關(guān)（向下），選擇測(cè)速反饋方式。運(yùn)行（RUN）輸入端（X5），接入+24V高電平。使（ENABLE）輸入端（X20），接入+10+24V高電平。電動(dòng)機(jī)熱線電阻RH（熱保護(hù)）（X22），接入電動(dòng)機(jī)熱敏電阻。對(duì)公共地RH200。正常RH1800過(guò)熱。2、實(shí)驗(yàn)前的檢查在實(shí)驗(yàn)前要檢查電機(jī)機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活。由于此處為小型電機(jī)，所以可以用手輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，檢查機(jī)組固定是否牢靠，有無(wú)摩擦聲、中心軸是否對(duì)齊，轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活。因?yàn)闄C(jī)械聯(lián)合器聯(lián)結(jié)得不好，很容易形成振蕩，而

26、這種不穩(wěn)定是無(wú)法依靠整定PI調(diào)節(jié)器參數(shù)來(lái)消除的。由另一位小組成員檢查接線是否正確、牢靠。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是以正確接線為前提的。要檢查勵(lì)磁繞組、電樞繞組和測(cè)速發(fā)電機(jī)接線的極性是否正確。KM、KA觸點(diǎn)有無(wú)接入。接入電平的數(shù)值與極性是否正確，各種開(kāi)關(guān)設(shè)置的位置是否正確等。由于歐陸514C裝置內(nèi)有一些參數(shù)在出廠時(shí)，已預(yù)置好，因此實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中的表1表4。3、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程，同樣是先調(diào)電流環(huán)，后調(diào)速度環(huán)。1）電流環(huán)的整定 斷開(kāi)勵(lì)磁繞組接入故障排除電平（X15接+10V電平）接通電源（注意：電機(jī)機(jī)組不能因磁極的剩磁而轉(zhuǎn)動(dòng)，小型電機(jī)一般不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)）整定電

27、流限幅值（機(jī)內(nèi)已預(yù)置為1.5A），此外調(diào)節(jié)PR5，使端為+10V，RP5順時(shí)針地調(diào)至最大RP0（X13）端置于0V選擇開(kāi)關(guān)SW1/3置于“0”（斷開(kāi)）（向下）（表示轉(zhuǎn)速負(fù)反饋）RP8逆時(shí)針調(diào)至最大（不使用電流順饋補(bǔ)償）合上SB1與SB2（RUN與ENABLE接入高電平）在（X18）直流電流給定（SW1/8為OFF，對(duì)應(yīng)給定輸入端），輸入一個(gè)隔離的階躍信號(hào)（在這里為±1.1V，對(duì)應(yīng)±100%滿載電流）觀察電樞電流響應(yīng)波形，將示波器接在串入電樞回路的一個(gè)外接取樣電阻（0.5、2W）。由以下電流響應(yīng)波形，調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)Ki（RP6）（順時(shí)外地旋轉(zhuǎn)Ki增大）和積分時(shí)間常數(shù)

28、Ti（RP7）（順時(shí)針地旋轉(zhuǎn)，Ti減小，速率增大）。圖a電樞電流波形 圖b電樞電流波形 圖c電樞電流波形 電流環(huán)未調(diào)好 電流環(huán)未調(diào)好 電流環(huán)已調(diào)好。積分時(shí)間Ti太短 比例系數(shù)Ki過(guò)小，RP7逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，加大Ti。 RP6順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，加大Ki。通過(guò)整定RP6與RP7消除電流振蕩，使電流達(dá)到平穩(wěn)。2）速度環(huán)的整定 由于沒(méi)有專用的調(diào)試單元，因此轉(zhuǎn)速負(fù)反饋信號(hào)的整定，先采用電壓負(fù)反饋方式，（將反饋方式選擇開(kāi)關(guān)向上）測(cè)速發(fā)電機(jī)暫不接。調(diào)節(jié)速度給定電位器RP0，使轉(zhuǎn)速逐漸上升至額定值（1000r/min）。這時(shí)調(diào)節(jié)測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電位器RP1（在測(cè)功機(jī)上），使輸出電壓為10V左右。 然后將RP0輸出再調(diào)至0

29、V，將反饋方式選擇開(kāi)關(guān)向下，選擇轉(zhuǎn)速負(fù)反饋方式。給（RUN）以+24V高電平，再調(diào)節(jié)RP0，使轉(zhuǎn)速上升。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升至額定值時(shí)，這時(shí)RP0輸出值應(yīng)為8V左右（若不符合，則同時(shí)調(diào)節(jié)RP和RP0，使給定電壓為8V）。調(diào)節(jié)速度給定電位器RP0。使電動(dòng)機(jī)處于低速運(yùn)行（約nN50%），用雙蹤示波器觀察電壓、電流波形是否正常，用示波器觀察轉(zhuǎn)速是否穩(wěn)定（示波器接Un），若轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性較差，則減小比例系數(shù)Kn（RP3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)）加大積分時(shí)間常數(shù)Tn（RP4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)）。但這個(gè)將使響應(yīng)速率下降。 反之，若RP3和RP4順時(shí)針旋轉(zhuǎn)可增加響應(yīng)速率（增加響應(yīng)的快速性）但會(huì)增大超調(diào)量，甚至形成振蕩。4、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)不可

30、逆調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)按圖接線，分別連接面板上的9/A9/B端子和18/A18/B端子（機(jī)內(nèi)已連），將RP0接在+10V與0V電源。置測(cè)功機(jī)負(fù)載電阻R為最大值，使R全部串入電路。合上電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)RP5電位器使端為+10V，使轉(zhuǎn)速給定電位器RP1置于“0”。由于實(shí)訓(xùn)中使用的電動(dòng)機(jī)電樞電流為1.5A，因此將裝置電流量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)十位置于“0”，個(gè)位置于“1”，小數(shù)點(diǎn)位置于“5”，即表示1.5A（此時(shí)裝置電流標(biāo)定值即為1.5A）（在機(jī)內(nèi)已設(shè)置好）。由于此實(shí)訓(xùn)是采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋型式，且測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出為10V/1500r/min，因此將選擇開(kāi)關(guān)SW1/1和SW1/2置于“0”“1”位置，表示轉(zhuǎn)速反饋電壓的最大值

31、在1025V范圍內(nèi)（在機(jī)內(nèi)已設(shè)置好）。將選擇開(kāi)關(guān)（在板面上）SW1/3置于“0”，表示為轉(zhuǎn)速負(fù)反饋。將電流極限調(diào)節(jié)電位器RP5順時(shí)針調(diào)至最大，最大轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電位器RP10置于中間位置，電流補(bǔ)償調(diào)節(jié)電位器RP8逆時(shí)針調(diào)至最大（表示不用電流補(bǔ)償），然后分別依次按下RUN（SB1），ENABLE（SB2）按鈕（或接入+24V電壓），順時(shí)針旋轉(zhuǎn)電位器RP1逐漸增加轉(zhuǎn)速給定值到8V，電動(dòng)機(jī)則隨之升速至穩(wěn)態(tài)值。用萬(wàn)用表測(cè)量電動(dòng)機(jī)電樞電壓，若電樞電壓不為160V，則調(diào)節(jié)RP10電位器，使電樞電壓為160V。5、機(jī)械特性的測(cè)定待系統(tǒng)整定處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)后，使可進(jìn)行系統(tǒng)性能的測(cè)定，（穩(wěn)態(tài)性能與動(dòng)態(tài)性能）。穩(wěn)態(tài)性能

32、主要是機(jī)械特性的測(cè)定。1） 電機(jī)在一定的電壓下（如Ud=110V），由測(cè)功機(jī)加載，調(diào)節(jié)測(cè)功機(jī)輸出電流，即可調(diào)節(jié)加載阻力轉(zhuǎn)矩的大?。ㄒ?jiàn)實(shí)驗(yàn)二加載步驟）。實(shí)驗(yàn)時(shí)，使電動(dòng)機(jī)電流分別為空載（0.25A左右）、0.4A、0.6A、0.8A、1.0A和1.2A，同時(shí)記錄下對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速。Ud110V時(shí)電機(jī)電流Id()空載0.40.60.81.01.2負(fù)載轉(zhuǎn)矩T（mN.m）電機(jī)轉(zhuǎn)速n(rmin)2）調(diào)節(jié)RP0，使電機(jī)電壓分別為Ud80V，Ud50V，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并記錄下有關(guān)數(shù)據(jù)。6、若系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能較差，可分別調(diào)整PI參數(shù)（RP3，RP4，RP6，RP7）分析見(jiàn)上。記錄一組Ug（給定電壓）、Uf（反饋電壓）數(shù)據(jù)，觀察與記錄突加或突卸給定時(shí)的轉(zhuǎn)速變化情況。7、轉(zhuǎn)速、電流、雙閉環(huán)可逆調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)將RP0接在+10V、-10V間，調(diào)節(jié)速度給定電位器，由正負(fù)，觀察觀察電動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況。改變調(diào)節(jié)器參數(shù)，觀察并記錄轉(zhuǎn)速、電流波形。8、負(fù)載擾動(dòng)試驗(yàn)在某穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，改變負(fù)載電阻R，記錄一組Uf，Id（電樞電流）數(shù)據(jù)，繪出系統(tǒng)靜特性，并觀察與記錄突加、突卸負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速、電流波形（動(dòng)態(tài)波形）。9、給定積分器單元