邏輯無環(huán)流可逆直流調速系統(tǒng)試驗

1、實驗二雙閉環(huán)晶閘管可逆直流調速系統(tǒng)實驗報告要求1實驗目的了解并熟悉邏輯無環(huán)流可逆直流調速系統(tǒng)的原理和組成。掌握邏輯無環(huán)流可逆調速系統(tǒng)的 接線和線路原理，初步學會調試步驟和方法。2實驗內容1系統(tǒng)接線2系統(tǒng)調試3系統(tǒng)的動態(tài)特性的觀察。3實驗系統(tǒng)的組成及工作原理3.1理解新增電路模塊原理圖1過流保護（FA）當主電路電流超過某一數值后 （2A左右），由9R3, 9R20上取得的過流信號電壓超過運 算放大器的反向輸入端，使 D觸發(fā)器的輸出為高電平，使晶體三極管V由截止變?yōu)閷?結果使繼電器 K的線圈得電，繼電器 K由釋放變?yōu)槲某ｉ]觸點接在主回路接觸器 的線圈回路中，使接觸器釋放，斷開主電路。并使

2、發(fā)光二極管亮，作為過流信號指示，告訴 操作者已經過流跳閘。23SA為解除記憶的復位按鈕，當過流動作后，如過流故障已經排除，則須按下以解除記 憶，恢復正常工作。圖1-2電流變送器與過流保護原理圖SizeNu mberA4Date:1 2-Jun-2 0 02File:D:USERMCLmcl01 Fbc.DDB12. DPT（轉矩極性鑒別器）Rev isio nSheet o f Drawn By:4轉矩極性鑒別器為一電平檢測器，用于檢測控制系統(tǒng)中轉矩極性的變化；它是一個模數轉換器，可將控制系統(tǒng)中連續(xù)變化的電平轉換成邏輯運算所需的0 1狀態(tài)信號。其原理圖如圖1 9 （a）所示。轉矩極性鑒別器白輸

3、入輸出特性如圖1 9 （b）所示，具有繼電特性。調節(jié)同相輸入端電位器可以改變繼電特性相對于零點的位置。特性的回環(huán)寬度為Uk=U sr2-U sr1=K 1（Uscm2-Uscm1）式中K1為正反饋系數，K1越大，則正反饋越強，回環(huán)寬度就越大，Usr2和Usr1分別為3Uscm2和Uscm1分別為正向和負向12輸出由正翻轉到負及由負翻轉到正所需的最小輸入電壓； 飽和輸出電壓。d邏輯控制系統(tǒng)中的電平檢測環(huán)寬一般取0.20.6V,環(huán)寬大時能提高系統(tǒng)抗干擾能力,環(huán)太寬時會使系統(tǒng)運作遲鈍。(a)|scm2XUUscml(b)圖1-9轉矩極性鑒別器3. DPZ（零電流檢測器）Usr R8R7*11ZZC2

4、 _ D +15VR6R5R3RP2R47 R2 UmVD2圖1-10零電流檢測AUscm2Uscm1TitleSizeA4Date:File:Nu mber6 -Oct-2 002D:USERMCLmcl0 4mcl04. I12零電流檢測器也是一個電平檢測器，其工作原理與轉矩極性鑒別器相同,進行零電流檢測，其原理圖和輸入輸出特性分別如圖1-10 (a)和 1-10 (b)在控制素統(tǒng)中 所示。4. DLC （邏輯控制器）邏輯控制器適用于直流電動機可控硅無環(huán)流反并聯(lián)供電的調壓調速系統(tǒng)中,它對轉矩極性指令和主回路零電流信號進行邏輯運算，切換加于正組橋或反組橋可控硅整流裝置上的觸發(fā)脈沖。邏輯電路除

5、了功率輸出級外，全部采用CMOS!成化與非門電路組成。對于與非門電路來說，只有當輸入端全部為“ 1”信號（高電平）時，其輸出才為零（低電平）；只要輸入端中任一個“ 0”信號，其輸出便為“ 1”信號。TitleSizeA4Nu mberDate:File:6-Oct-2 0 02D:USERMCLmcl0 4 m(其原理圖如圖1-11所示。DLC主要由邏輯判斷電路，延時電路，邏輯保護電路，推 環(huán)節(jié)等組成。圖1-11邏輯控制TitleA.邏輯判斷環(huán)節(jié)邏輯判斷環(huán)節(jié)的任務是根據轉矩極性電平檢測器和零電流電平檢Rev isio nSizeNu mberSheet o f Drawn By:4測器的輸出U

6、M和Ui狀態(tài)，正確地判斷晶閘管的觸發(fā)脈沖是否需要進行切換A4 （由UM是否變Date:6-Oct-2 0 02File:D:USERMCLmcl0 4 mcl04. Dd b換狀態(tài)決定）及切換條件是否具備（由 UI是否由“ 0”態(tài)變“1”態(tài)決定）。即當UM變換后,零電流檢測器檢測到主電路電流過零（ UI = 1”）時，邏輯判斷電路立即翻轉，同時應保證在任何時刻邏輯判斷電路的輸出UZ和UF狀態(tài)必須相反。B.延時環(huán)節(jié)要使正，反兩組整流裝置安全，可靠地切換工作，必須在邏輯無環(huán)流系統(tǒng)中邏輯判斷電路發(fā)出切換指令UZ或UF后。經關斷等待時間 t1（3ms）和觸發(fā)等待時間t2（10ms）之后才能執(zhí)行切換指令

7、，故設置相應的延時電路，電路中 VD1、C1, VD2、C2起t1 的延時作用，VD3、C3,、VD4、C4起t2的延時作用。C.邏輯保護環(huán)節(jié)邏輯保護環(huán)節(jié)也稱多一保護環(huán)節(jié)。當邏輯電路發(fā)生故障時，UZ、UF的輸出同時為 1 犬態(tài)，邏輯控制器兩個輸出端Ublr和Ublf全為 0犬態(tài)，造成兩組整流裝置同時開放，引起短路環(huán)流事故。加入邏輯保護環(huán)節(jié)后，當UZ、UF全為 1狀態(tài)時，使邏輯保護環(huán)節(jié)輸出 A點電位變?yōu)椤?；使Ublf和Ublr都為高電平，兩組觸發(fā)脈沖同時封鎖， 避免產生短路環(huán)流事故。D.推環(huán)節(jié) 在正，反橋切換時，邏輯控制器中D2:10輸出 1狀態(tài)信號，將此信號送入ACR的輸入端作為脈沖后移推指

8、令，從而可避免切換時電流的沖擊。5. ACR（電流調節(jié)器）電流調節(jié)器適用于可控制傳動系統(tǒng)中，對其輸入信號（給定量和反饋量）時進行加法、 減法、比例、積分、微分，延時等運算或者同時兼做上述幾種運算。以使其輸出量按某種予 定規(guī)律變化。它是由下述幾部分組成：運算放大器，兩極管限幅，互補輸出的電流放大級、 輸入阻抗網絡、反饋阻抗網絡等。圖1-7電流調節(jié)器電流調節(jié)器與速度調節(jié)器相比，增加了4個輸入端，其中2端接過流推 信號，來自電流變換器的過流信號 U ,當該點電位高于某值時，VST1擊穿，正信號輸入，ACR輸出負TitleSizeA4Date:File:電壓使觸發(fā)電路脈沖后移。Uz、Uf端接邏輯控制器

9、的相應輸出端，當這二端為高電平時，三極管VI、V2導通將Ugt和Ugi信號對地短接，用于邏輯無環(huán)流可逆系統(tǒng)。晶體管V3和V4構成互補輸出的電流放大級，當V3、V4基極電位為正時，V4管（PNP型晶體管）截止， V3管和負截構成射極跟隨器。如V3, V4基極電位為負時， V3管（NPN 3型晶體管）截止，V4管和負截構成射極跟隨器。接在運算放大器輸入端前面的阻抗為輸入 阻抗網絡。改變輸入和反饋阻抗網絡參數，就能得到各種運算特性。元件RP1、RP2、RP3裝在面板上，C1、C2的數值可根據需要，由外接電容來改變。3. 2選觸邏輯無環(huán)流可逆調速系統(tǒng)的工作原理圖R204實驗系統(tǒng)接線圖FBC-FA軒通洽

10、工零國Hp 4科建調節(jié)WAC=城沖發(fā)生事零電澹懵割仁電流反境*神動率K9正旬整,訪平淞電抗騫 /二直通電動機一 一；力汽器電機小,附幽電海rO法道支換簫 金酊比發(fā)電K實驗波形1理想波形6轉速閉環(huán)實驗4轉速閉環(huán)實驗按上圖如示實驗接線圖接線。A 靜特性精調：a =5V/1500r.p.mB動特性觀察：同時觀察Ufi和Ufn信號波形。?特別注意啟動過程與停車過程，比較下它們的時間長短.6 .系統(tǒng)動態(tài)波形的觀察?用二蹤慢掃描示波器觀察并記錄:(1)給定值階躍變化(正向起動正向停車反向切換到正向正向切換到反向反向停車)時的動態(tài)波形。(2)電機穩(wěn)定運行于額定轉速， Ug不變，突加，突減負載(20%Ied 100%Ied)的動態(tài)波形：(3)改變ASR,ACR勺參數，觀察動態(tài)波形如何變化。注：電動機電樞電流波形的觀察可通過ACR勺第“ 1”端轉速波形的觀察可通過 ASR的第“1”停電時，應先停主回路電源，再停控制電源，與送電順序相反。5回答問題(5選3)1說明如何在不送主回路電源情況下，根據給定正負切換時Uct的變化來檢查控制線路的正確性。2 PI參數的調正。畫出實驗接線中的實用PI調節(jié)器線路圖