DJDK1型電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書V3.5版

1、 #圖5-9電壓單閉環(huán)系統(tǒng)原理圖在本實(shí)訓(xùn)中DJK04上的“調(diào)節(jié)器I”做為“速度調(diào)節(jié)器”和“電壓調(diào)節(jié)器”使用，“調(diào)節(jié)器II”做為“電流調(diào)節(jié)器”使用；若使用DD03-4不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、渦流測功機(jī)及光碼盤測速系統(tǒng)和D55-4智能電機(jī)特性測試及控制系統(tǒng)兩者來完成電機(jī)加載請?jiān)斠姼戒浵嚓P(guān)內(nèi)容。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容DJK04上的基本單元的調(diào)試。U不變時(shí)直流電動(dòng)機(jī)開環(huán)特性的測定。ctU不變時(shí)直流電動(dòng)機(jī)開環(huán)特性的測定。d轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。電流單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。電壓單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。五、預(yù)習(xí)要求復(fù)習(xí)自動(dòng)控制系統(tǒng)(直流調(diào)速系統(tǒng))教材中有關(guān)晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)、閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)的內(nèi)容。掌握調(diào)節(jié)器的基本工作原理。根據(jù)實(shí)

2、訓(xùn)原理圖，能畫出實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的詳細(xì)接線圖，并理解各控制單元在調(diào)速系統(tǒng)中的作用。實(shí)訓(xùn)時(shí)，如何能使電動(dòng)機(jī)的負(fù)載從空載(接近空載)連續(xù)地調(diào)至額定負(fù)載?六、實(shí)訓(xùn)方法DJK02和DJK02-1上的“觸發(fā)電路”調(diào)試打開DJK01總電源開關(guān)，操作“電源控制屏”上的“三相電網(wǎng)電壓指示”開關(guān)，觀察輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。將DJK01“電源控制屏”上“調(diào)速電源選擇開關(guān)”撥至“直流調(diào)速”側(cè)。用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號(hào)輸出”端和DJK02-1三相同步信號(hào)輸入”端相連，打開DJK02-1電源開關(guān)，撥動(dòng)“觸發(fā)脈沖指示”鈕子開關(guān)，使“窄”的發(fā)光管亮。觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調(diào)節(jié)A、B、C三相鋸齒

3、波斜率調(diào)節(jié)電位器(在各觀測孔左側(cè))，使三相鋸齒波斜率盡可能一致。將DJK04上的“給定”輸出U直接與DJK02-1上的移相控制電壓U相接，將給定開關(guān)S撥到gct2接地位置(即U=0)，調(diào)節(jié)DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察A相同步電壓信號(hào)和ct“雙脈沖觀察孔”VT1的輸出波形，使a=120。(注意此處的a表示三相晶閘管電路中的移相角，它的0是從自然換流點(diǎn)開始計(jì)算，而單相晶閘管電路的0移相角表示從同步信號(hào)過零點(diǎn)開始計(jì)算，兩者存在相位差，前者比后者滯后30)。適當(dāng)增加給定U的正電壓輸出，觀測DJK02-1上“脈沖觀察孔”的波形，此時(shí)應(yīng)觀測到單g窄脈沖和雙窄脈沖。用8芯的扁平電纜，將

4、DJK02-1面板上“觸發(fā)脈沖輸出”和“觸發(fā)脈沖輸入”相連，使得觸發(fā)脈沖加到正反橋功放的輸入端。將DJK02-1面板上的Uf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸發(fā)脈沖輸出”端和DJK02“正橋觸發(fā)脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發(fā)脈沖”的六個(gè)開關(guān)撥至“通”，觀察正橋VT1VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。U不變時(shí)的直流電機(jī)開環(huán)外特性的測定ct按圖5-1的接線圖接線，DJK02-1上的移相控制電壓U由DJK04上的“給定”輸出U直接接ctg入，直流發(fā)電機(jī)接負(fù)載電阻R,L用DJK02上200mH，將給定的輸出調(diào)到零。d先閉合勵(lì)磁電源開關(guān)，按下DJK01“電源控

5、制屏”啟動(dòng)按鈕，使主電路輸出三相交流電源,然后從零開始逐漸增加“給定”電壓U,使電動(dòng)機(jī)慢慢啟動(dòng)并使轉(zhuǎn)速n達(dá)到1200rpm。g改變負(fù)載電阻R的阻值，使電動(dòng)機(jī)的電樞電流從空載直至Id。即可測出在U不變時(shí)的直流edct電動(dòng)機(jī)開環(huán)外特性n=f(I)，測量并記錄數(shù)據(jù)于下表：dn(rpm)Id(A)U不變時(shí)直流電機(jī)開環(huán)外特性的測定d控制電壓U由DJK04的“給定”U直接接入，直流發(fā)電機(jī)接負(fù)載電阻R,用DJK02上200mH,ctgd將給定的輸出調(diào)到零。按下DJK01“電源控制屏”啟動(dòng)按鈕，然后從零開始逐漸增加給定電壓U,使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)g并達(dá)到1200rpm。改變負(fù)載電阻R,使電動(dòng)機(jī)的電樞電流從空載直至I。

6、用電壓表監(jiān)視三相全控整流輸出的ed直流電壓U,在實(shí)訓(xùn)中始終保持U不變(通過不斷的調(diào)節(jié)DJK04上“給定”電壓U來實(shí)現(xiàn))，測出在ddgU不變時(shí)直流電動(dòng)機(jī)的開環(huán)外特性n=f(I),并記錄于下表中：aan(rpm)Id(A)（4）基本單元部件調(diào)試移相控制電壓U調(diào)節(jié)范圍的確定ct直接將DJK04“給定”電壓U接入DJK02-1移相控制電壓U的輸入端，“三相全控整流”輸出gct接電阻負(fù)載R,用示波器觀察U的波形。當(dāng)給定電壓U由零調(diào)大時(shí)，U將隨給定電壓的增大而增大,dgd當(dāng)U超過某一數(shù)值時(shí)，此時(shí)U接近為輸出最高電壓值U,般可確定“三相全控整流”輸出允gdd許范圍的最大值為Ud=0.9U/,調(diào)節(jié)U使得“三相

7、全控整流”輸出等于Ud,此時(shí)將對應(yīng)的Udmaxdgdmaxg的電壓值記錄下來，U=U，即U的允許調(diào)節(jié)范圍為0U。如果我們把輸出限幅定為Uctmaxggctmaxctmax的話，則“三相全控整流”輸出范圍就被限定，不會(huì)工作到極限值狀態(tài)，保證六個(gè)晶閘管可靠工作。記錄U于下表中：gU/dU=0.9U7U=U7ctmaxg將給定退到零，再按“停止”按鈕，結(jié)束步驟。調(diào)節(jié)器的調(diào)整A、調(diào)節(jié)器的調(diào)零將DJK04中“調(diào)節(jié)器I”所有輸入端接地，再將DJK08中的可調(diào)電阻40K接到“調(diào)節(jié)器I”的“4”、“5”兩端，用導(dǎo)線將“5”、“6”短接，使“調(diào)節(jié)器I”成為P（比例）調(diào)節(jié)器。用萬用表的毫伏檔測量“調(diào)節(jié)器I”的“7

8、”端的輸出，調(diào)節(jié)面板上的調(diào)零電位器RP3，使之輸出電壓盡可能接近于零。將DJK04中“調(diào)節(jié)器II”所有輸入端接地，再將DJK08中的可調(diào)電阻13K接到“調(diào)節(jié)器II”的“8”、“9”兩端，用導(dǎo)線將“9”、“10”短接，使“調(diào)節(jié)器II”成為P（比例）調(diào)節(jié)器。用萬用表的毫伏檔測量調(diào)節(jié)器II的“11”端的輸出，調(diào)節(jié)面板上的調(diào)零電位器RP3,使之輸出電壓盡可能接近于零。B、正負(fù)限幅值的調(diào)整把“調(diào)節(jié)器I”的“5”、“6”短接線去掉，將DJK08中的可調(diào)電容0.47uF接入“5”、“6”兩端，使調(diào)節(jié)器I成為PI（比例積分）調(diào)節(jié)器，將“調(diào)節(jié)器I”的所有輸入端的接地線去掉，將DJK04的給定輸出端接到調(diào)節(jié)器I的

9、“3”端。當(dāng)加+5V的正給定電壓時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器RP2,使之輸出電壓盡可能接近于零；當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端加-5V的負(fù)給定電壓時(shí)，調(diào)整正限幅電位器RP1,使調(diào)節(jié)器I的輸出正限幅為U。ctmax把“調(diào)節(jié)器II”的“9”、“10”短接線去掉，將DJK08中的可調(diào)電容0.47uF接入“9”、“10”兩端，使調(diào)節(jié)器成為PI（比例積分）調(diào)節(jié)器，將“調(diào)節(jié)器II”所有輸入端的接地線去掉，將DJK04的給定輸出端接到調(diào)節(jié)器II的“4”端，當(dāng)加+5V的正給定電壓時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器RP2，使之輸出電壓盡可能接近于零。當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端加-5V的負(fù)給定電壓時(shí)，調(diào)整正限幅電位器RP1,使調(diào)節(jié)器II的輸出正限幅為U。ctma

10、xC、電流反饋系數(shù)的整定直接將“給定”電壓U接入DJK02-1移相控制電壓U的輸入端，整流橋輸出接電阻負(fù)載R,負(fù)gct載電阻放在最大值，輸出給定調(diào)到零。按下啟動(dòng)按鈕，從零增加給定，使輸出電壓升高，當(dāng)U=220V時(shí)，減小負(fù)載的阻值，調(diào)節(jié)“電d流反饋與過流保護(hù)”上的電流反饋電位器RP1,使得負(fù)載電流I=l.3A時(shí)，“2”端I的的電流反饋df電壓U=6V,這時(shí)的電流反饋系數(shù)B=U/I=4.615V/A。fifidD、轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)的整定直接將“給定”電壓U接DJK02-1上的移相控制電壓U的輸入端，“三相全控整流”電路接gct直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載，L用DJK02上的200mH，輸出給定調(diào)到零。d按下啟動(dòng)按鈕

11、，接通勵(lì)磁電源，從零逐漸增加給定，使電機(jī)提速到n=1500rpm時(shí)，調(diào)節(jié)“轉(zhuǎn)速變換”上轉(zhuǎn)速反饋電位器RP1,使得該轉(zhuǎn)速時(shí)反饋電壓U=-6V,這時(shí)的轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a=U/nfnfn=0.004V/（rpm）。E、電壓反饋系數(shù)的整定直接將控制屏上的勵(lì)磁電壓接到電壓隔離器的“1、2”端，用直流電壓表測量電壓隔離器的輸入電壓U,根據(jù)電壓反饋系數(shù)Y=6V/220V=0.0273,調(diào)節(jié)電位器RP1使電壓隔離器的輸出電壓恰d好為Ufn=Uy。d（5）轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)按圖5-7接線，在本實(shí)訓(xùn)中，DJK04的“給定”電壓U為負(fù)給定，轉(zhuǎn)速反饋為正電壓，將“調(diào)g節(jié)器I”接成P（比例）調(diào)節(jié)器或PI（比例積分）調(diào)節(jié)

12、器。直流發(fā)電機(jī)接負(fù)載電阻R,Ld用DJK02上200mH，給定輸出調(diào)到零。直流發(fā)電機(jī)先輕載，從零開始逐漸調(diào)大“給定”電壓U,使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近n=l200rpm。g由小到大調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)負(fù)載R,測出電動(dòng)機(jī)的電樞電流I,和電機(jī)的轉(zhuǎn)速n,直至I=I,dded即可測出系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線n=f（I）。dn(rpm)Id(A)（6）電流單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)按圖5-8接線，在本實(shí)訓(xùn)中，給定U為負(fù)給定，電流反饋為正電壓，將“調(diào)節(jié)器II”接成g比例（P）調(diào)節(jié)器或PI（比例積分）調(diào)節(jié)器。直流發(fā)電機(jī)接負(fù)載電阻R,L用DJK02上200mH,將給d定輸出調(diào)到零。直流發(fā)電機(jī)先輕載，從零開始逐漸調(diào)大“給定”電壓U，使電動(dòng)機(jī)

13、轉(zhuǎn)速接近n=l200rpm。g由小到大調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)負(fù)載R,測定相應(yīng)的I和n,直至最大允許電流（該電流值由給定d電壓決定），即可測出系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線n=f（I）odn(rpm)Id(A)（7）電壓單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)按圖5-9接線，在本實(shí)訓(xùn)中，給定U為負(fù)給定，電壓反饋為正電壓，將“調(diào)節(jié)器I”接成比g例（P）調(diào)節(jié)器或PI（比例積分）調(diào)節(jié)器。直流發(fā)電機(jī)接負(fù)載電阻R,L用DJK02上200mH,將給定d輸出調(diào)到零，在“電壓隔離器”輸出端“3”與地之間并聯(lián)6uF電容（從DJK08獲得）。直流發(fā)電機(jī)先輕載，從零開始逐漸調(diào)大“給定”電壓U，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近n=l200rpm。g由小到大調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)負(fù)載R,

14、測定相應(yīng)的I和n,直至電動(dòng)機(jī)I=I,即可測出系統(tǒng)靜態(tài)dded特性曲線n=f（I）。dn(rpm)Id(A)七、實(shí)訓(xùn)報(bào)告根據(jù)實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)，畫出U不變時(shí)直流電動(dòng)機(jī)開環(huán)機(jī)械特性。ct根據(jù)實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)，畫出U不變時(shí)直流電動(dòng)機(jī)開環(huán)機(jī)械特性。d根據(jù)實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)，畫出轉(zhuǎn)速單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性。根據(jù)實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)，畫出電流單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性。根據(jù)實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)，畫出電壓單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性。比較以上各種機(jī)械特性，并做出解釋。八、思考題P調(diào)節(jié)器和PI調(diào)節(jié)器在直流調(diào)速系統(tǒng)中的作用有什么不同？實(shí)訓(xùn)中，如何確定轉(zhuǎn)速反饋的極性并把轉(zhuǎn)速反饋正確地接入系統(tǒng)中?調(diào)節(jié)什么元件能改變轉(zhuǎn)速反饋的強(qiáng)度?改變“調(diào)節(jié)器I”和“調(diào)節(jié)器I

15、I”上可變電阻、電容的參數(shù)，對系統(tǒng)有什么影響？九、注意事項(xiàng)雙蹤示波器有兩個(gè)探頭，可同時(shí)觀測兩路信號(hào)，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個(gè)探頭的地線不能同時(shí)接在同一電路的不同電位的兩個(gè)點(diǎn)上，否則這兩點(diǎn)會(huì)通過示波器外殼發(fā)生電氣短路。為此，為了保證測量的順利進(jìn)行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個(gè)問題。當(dāng)需要同時(shí)觀察兩個(gè)信號(hào)時(shí)，必須在被測電路上找到這兩個(gè)信號(hào)的公共點(diǎn)，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號(hào)，只有這樣才能在示波器上同時(shí)觀察到兩個(gè)信號(hào)，而不發(fā)生意外。電機(jī)啟動(dòng)前，應(yīng)先加上電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁，才能使電機(jī)啟動(dòng)。在啟動(dòng)前必須將移相控制電壓調(diào)到

16、零，使整流輸出電壓為零，這時(shí)才可以逐漸加大給定電壓，不能在開環(huán)或速度閉環(huán)時(shí)突加給定，否則會(huì)引起過大的啟動(dòng)電流，使過流保護(hù)動(dòng)作，告警，跳閘。通電實(shí)訓(xùn)時(shí)，可先用電阻作為整流橋的負(fù)載，待確定電路能正常工作后，再換成電動(dòng)機(jī)作為負(fù)載。在連接反饋信號(hào)時(shí)，給定信號(hào)的極性必須與反饋信號(hào)的極性相反，確保為負(fù)反饋，否則會(huì)造成失控。在完成電壓單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)時(shí)，由于晶閘管整流輸出的波形不僅有直流成分，同時(shí)還包含有大量的交流信號(hào)，所以在電壓隔離器輸出端必須要接電容進(jìn)行濾波，否則系統(tǒng)必定會(huì)發(fā)生震蕩。直流電動(dòng)機(jī)的電樞電流不要超過額定值使用，轉(zhuǎn)速也不要超過1.2倍的額定值。以免影響電機(jī)的使用壽命，或發(fā)生意外。DJK0

17、4與DJK02-1不共地，所以實(shí)訓(xùn)時(shí)須短接DJK04與DJK02-1的地。實(shí)訓(xùn)四雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)一、實(shí)訓(xùn)目的了解閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的原理、組成及各主要單元部件的原理掌握雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試步驟、方法及參數(shù)的整定。研究調(diào)節(jié)器參數(shù)對系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。二、實(shí)訓(xùn)所需掛件及附件序號(hào)型號(hào)備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個(gè)模塊。2DJK02晶閘管主電路3DJK02-1三相晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“觸發(fā)電路”、“正反橋功放”等幾個(gè)模塊。4DJK04電機(jī)調(diào)速控制實(shí)訓(xùn)I該掛件包含“給定”、“調(diào)節(jié)器I”、“調(diào)節(jié)器II”、“轉(zhuǎn)速變換”、“電流反饋與過流保護(hù)”等幾個(gè)

18、模塊。5DJK08可調(diào)電阻、電容箱6DD03-3電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表7DJ13-1直流發(fā)電機(jī)8DJ15直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)9D42三相可調(diào)電阻10慢掃描示波器自備11萬用表自備三、實(shí)訓(xùn)線路及原理許多生產(chǎn)機(jī)械，由于加工和運(yùn)行的要求，使電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)的過渡過程中，因此起動(dòng)和制動(dòng)過程的時(shí)間在很大程度上決定了生產(chǎn)機(jī)械的生產(chǎn)效率。為縮短這一部分時(shí)間，僅采用PI調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，其性能還不很令人滿意。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是由速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)，可獲得良好的靜、動(dòng)態(tài)性能(兩個(gè)調(diào)節(jié)器均采用PI調(diào)節(jié)器)，由于調(diào)整系統(tǒng)的主要參量為轉(zhuǎn)速，故將轉(zhuǎn)速環(huán)作為主環(huán)放在

19、外面，電流環(huán)作為副環(huán)放在里面，這樣可以抑制電網(wǎng)電壓擾動(dòng)對轉(zhuǎn)速的影響。實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的原理框圖組成如下：啟動(dòng)時(shí)，加入給定電壓U,“速度調(diào)節(jié)器”和“電流調(diào)節(jié)器”即以飽和限幅值輸出，使電動(dòng)g機(jī)以限定的最大啟動(dòng)電流加速啟動(dòng)，直到電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到給定轉(zhuǎn)速(即U=U)，并在出現(xiàn)超調(diào)后，gfn“速度調(diào)節(jié)器”和“電流調(diào)節(jié)器”退出飽和，最后穩(wěn)定在略低于給定轉(zhuǎn)速值下運(yùn)行。系統(tǒng)工作時(shí)，要先給電動(dòng)機(jī)加勵(lì)磁，改變給定電壓U的大小即可方便地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。g“速度調(diào)節(jié)器”、“電流調(diào)節(jié)器”均設(shè)有限幅環(huán)節(jié)，“速度調(diào)節(jié)器”的輸出作為“電流調(diào)節(jié)器”的給定，利用“速度調(diào)節(jié)器”的輸出限幅可達(dá)到限制啟動(dòng)電流的目的?！半娏髡{(diào)節(jié)器”的輸出作為“觸

20、發(fā)電路”的控制電壓U,利用“電流調(diào)節(jié)器”的輸出限幅可達(dá)到限制a的目的。ctmax在本實(shí)訓(xùn)中DJK04上的“調(diào)節(jié)器I”做為“速度調(diào)節(jié)器”使用，“調(diào)節(jié)器II”做為“電流調(diào)節(jié)器”使用；若使用DD03-4不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、渦流測功機(jī)及光碼盤測速系統(tǒng)和D55-4智能電機(jī)特性測試及控制系統(tǒng)兩者來完成電機(jī)加載請?jiān)斠姼戒浵嚓P(guān)內(nèi)容。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容各控制單元調(diào)試。測定電流反饋系數(shù)B、轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a。測定開環(huán)機(jī)械特性及高、低轉(zhuǎn)速時(shí)系統(tǒng)閉環(huán)靜態(tài)特性n=f(Id)。d閉環(huán)控制特性n=f(U)的測定。g觀察、記錄系統(tǒng)動(dòng)態(tài)波形。五、預(yù)習(xí)要求閱讀電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)教材中有關(guān)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的內(nèi)容，掌握雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的工作

21、原理。理解PI(比例積分)調(diào)節(jié)器在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中的作用，掌握調(diào)節(jié)器參數(shù)的選擇方法。了解調(diào)節(jié)器參數(shù)、反饋系數(shù)、濾波環(huán)節(jié)參數(shù)的變化對系統(tǒng)動(dòng)、靜態(tài)特性的影響。六、思考題為什么雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中使用的調(diào)節(jié)器均為PI調(diào)節(jié)器？轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的極性如果接反會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象?雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中哪些參數(shù)的變化會(huì)引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的改變?哪些參數(shù)的變化會(huì)引起電動(dòng)機(jī)最大電流的變化?七、實(shí)訓(xùn)方法(1)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試原則先單元、后系統(tǒng)，即先將單元的參數(shù)調(diào)好，然后才能組成系統(tǒng)。先開環(huán)、后閉環(huán)，即先使系統(tǒng)運(yùn)行在開環(huán)狀態(tài)，然后在確定電流和轉(zhuǎn)速均為負(fù)反饋后，才可組成閉環(huán)系統(tǒng)。先內(nèi)環(huán)，后外環(huán)，即先調(diào)試電流內(nèi)環(huán)，然后調(diào)試轉(zhuǎn)速外

22、環(huán)。先調(diào)整穩(wěn)態(tài)精度，后調(diào)整動(dòng)態(tài)指標(biāo)。（2）DJK02和DJK02-1上的“觸發(fā)電路”調(diào)試打開DJK01總電源開關(guān)，操作“電源控制屏”上的“三相電網(wǎng)電壓指示”開關(guān)，觀察輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。將DJK01“電源控制屏”上“調(diào)速電源選擇開關(guān)”撥至“直流調(diào)速”側(cè)。用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號(hào)輸出”端和DJK02-1三相同步信號(hào)輸入”端相連，打開DJK02-1電源開關(guān)，撥動(dòng)“觸發(fā)脈沖指示”鈕子開關(guān)，使“窄”的發(fā)光管亮。觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調(diào)節(jié)A、B、C三相鋸齒波斜率調(diào)節(jié)電位器（在各觀測孔左側(cè)），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。將DJK04上的“給定”輸出U直接與DJK02

23、-1上的移相控制電壓U相接，將給定開關(guān)S撥到gct2接地位置（即U=0），調(diào)節(jié)DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察A相同步電壓信號(hào)和ct“雙脈沖觀察孔”VT1的輸出波形，使a=150。（注意此處的a表示三相晶閘管電路中的移相角，它的0是從自然換流點(diǎn)開始計(jì)算，而單相晶閘管電路的0移相角表示從同步信號(hào)過零點(diǎn)開始計(jì)算，兩者存在相位差，前者比后者滯后30）。適當(dāng)增加給定U的正電壓輸出，觀測DJK02-1上“脈沖觀察孔”的波形，此時(shí)應(yīng)觀測到單g窄脈沖和雙窄脈沖。用8芯的扁平電纜，將DJK02-1面板上“觸發(fā)脈沖輸出”和“觸發(fā)脈沖輸入”相連，使得觸發(fā)脈沖加到正反橋功放的輸入端。將DJK02-

24、1面板上的U端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸發(fā)脈沖輸出”端lf和DJK02“正橋觸發(fā)脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發(fā)脈沖”的六個(gè)開關(guān)撥至“通”，觀察正橋VT1VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。（3）控制單元調(diào)試移相控制電壓Uct調(diào)節(jié)范圍的確定直接將DJK04“給定”電壓U接入DJK02-1移相控制電壓U的輸入端，“三相全控整流”輸出gct接電阻負(fù)載R,用示波器觀察U的波形。當(dāng)給定電壓U由零調(diào)大時(shí)，U將隨給定電壓的增大而增大,dgd當(dāng)U超過某一數(shù)值時(shí)，此時(shí)U接近為輸出最高電壓值U，般可確定“三相全控整流”輸出允gdd許范圍的最大值為Ud=0.9U/，調(diào)

25、節(jié)U使得“三相全控整流”輸出等于Ud，此時(shí)將對應(yīng)的Udmaxdgdmaxg的電壓值記錄下來，U=U，即U的允許調(diào)節(jié)范圍為0U。如果我們把輸出限幅定為Uctmaxggctmaxctmax的話，則“三相全控整流”輸出范圍就被限定，不會(huì)工作到極限值狀態(tài)，保證六個(gè)晶閘管可靠工作。記錄U于下表中：gU/dU=0.9U7dmaxdU=U7ctmaxg將給定退到零，再按“停止”按鈕，結(jié)束步驟。調(diào)節(jié)器的調(diào)零將DJK04中“調(diào)節(jié)器I”所有輸入端接地，再將DJK08中的可調(diào)電阻120K接到“調(diào)節(jié)器I”的“4”、“5”兩端，用導(dǎo)線將“5”、“6”短接，使“調(diào)節(jié)器I”成為P（比例）調(diào)節(jié)器。用萬用表的毫伏檔測量調(diào)節(jié)器I

26、的“7”端的輸出，調(diào)節(jié)面板上的調(diào)零電位器RP3,使之電壓盡可能接近于零。將DJK04中“調(diào)節(jié)器II”所有輸入端接地，再將DJK08中的可調(diào)電阻13K接到“調(diào)節(jié)器II”的“8”、“9”兩端，用導(dǎo)線將“9”、“10”短接，使“調(diào)節(jié)器II”成為P（比例）調(diào)節(jié)器。用萬用表的毫伏檔測量調(diào)節(jié)器II的“11”端，調(diào)節(jié)面板上的調(diào)零電位器RP3,使之輸出電壓盡可能接近于零。調(diào)節(jié)器正、負(fù)限幅值的調(diào)整把“調(diào)節(jié)器I”的“5”、“6”短接線去掉，將DJK08中的可調(diào)電容0.47uF接入“5”、“6”兩端，使調(diào)節(jié)器成為PI(比例積分)調(diào)節(jié)器，將“調(diào)節(jié)器I”所有輸入端的接地線去掉，將DJK04的給定輸出端接到調(diào)節(jié)器I的“3

27、”端，當(dāng)加+5V的正給定電壓時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器RP2,使之輸出電壓為-6V,當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端加-5V的負(fù)給定電壓時(shí)，調(diào)整正限幅電位器RP1，使之輸出電壓盡可能接近于零。把“調(diào)節(jié)器II”的“9”、“10”短接線去掉，將DJK08中的可調(diào)電容0.47uF接入“9”、“10”兩端，使調(diào)節(jié)器成為PI(比例積分)調(diào)節(jié)器，將“調(diào)節(jié)器II”的所有輸入端的接地線去掉，將DJK04的給定輸出端接到調(diào)節(jié)器II的“4”端。當(dāng)加+5V的正給定電壓時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器RP2，使之輸出電壓盡可能接近于零；當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端加-5V的負(fù)給定電壓時(shí)，調(diào)整正限幅電位器RP1，使調(diào)節(jié)器I的輸出正限幅為U。ctmax電流反饋系數(shù)的整定

28、直接將“給定”電壓U接入DJK02-1移相控制電壓U的輸入端，整流橋輸出接電阻負(fù)載R,負(fù)gct載電阻放在最大值，輸出給定調(diào)到零。按下啟動(dòng)按鈕，從零增加給定，使輸出電壓升高，當(dāng)U=220V時(shí)，減小負(fù)載的阻值，調(diào)節(jié)“電d流反饋與過流保護(hù)”上的電流反饋電位器RP1，使得負(fù)載電流I=l.3A時(shí)，“2”端I的的電流反饋df電壓U=6V，這時(shí)的電流反饋系數(shù)8=U/I=4.615V/A。fifid轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)的整定直接將“給定”電壓U接DJK02-1上的移相控制電壓U的輸入端，“三相全控整流”電路接gct直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載，L用DJK02上的200mH，輸出給定調(diào)到零。d按下啟動(dòng)按鈕，接通勵(lì)磁電源，從零逐漸增加給定，使電機(jī)提速到n=150Orpm時(shí)，調(diào)節(jié)“轉(zhuǎn)速變換”上轉(zhuǎn)速反饋電位器RP1，使得該轉(zhuǎn)速時(shí)反饋電壓U=-6V，這時(shí)的轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a=U/nfnfn=0.004V/(rpm)。開環(huán)外特性的測定DJK02-1控制電壓U由DJK04上的給定輸出U直接接入，“三相全控整流”電路接電動(dòng)機(jī)，ctgL用DJK02上的200mH，直流發(fā)電機(jī)接負(fù)載電阻R，負(fù)載電阻放在最大值，輸出給定調(diào)到零。d按下啟動(dòng)按鈕，先接通勵(lì)磁電源，然后從零開始逐漸增加“給定”電壓U,使電機(jī)啟動(dòng)升g速，轉(zhuǎn)速到達(dá)1200rpm。增大負(fù)載(即減小負(fù)載電阻R阻值)，使得