实验二 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统.docx

」k,./实验二 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统一．实验目的1．了解双闭环不可逆直流调速系统的原理，组成及各主要单元部件的原理 For personal use only in study and research; not for commercial use2．熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的结构及调试方法3.熟悉NMCL-18, NMCL-33的结构及调试方法4．掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤，方法及参数的整定二．实验内容1 .各控制单元调试2. 测定电流反馈系数3. 测定开环机械特性及闭环静特性4. 闭环控制特性的测定三．实验系统组成及工作原理双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节,由于调速系统调节的主要量为转速,故转速环作为主环放在外面,电流环作为付环放在里面,这样可抑制电网电压波动对转速的影响，实验系统的控制回路如图1-8b所示，主回路可参考图1-8a所示系统工作时,先给电动机加励磁,改变给定电压的大小即可方便地改变电机的转速ASR,ACR均有限幅环节，ASR的输出作为ACR的给定，利用ASR的输出限幅可达到限制起动电流的目的,ACR的输出作为移相触发电路的控制电压，利用ACR的输出限幅可达 到限制％和卩小⑺的目的。

当加入给定％后，ASR即饱和输出，使电动机以限定的最大起动电流加速起动，直到 电机转速达到给定转速（即Ug=Ufn），并出现超调后，ASR退出饱和，最后稳定运行在略 低于给定转速的数值上四．实验设备及仪器1 .教学实验台主控制屏2. NMCL—31A 组件3. NMCL—33 组件4．NMEL—03 组件5．NMCL—18 组件6. 电机导轨及测速发电机（或光电编码器）、直流发电机M017. 直流电动机M038. 双踪示波器9. 万用表五．注意事项1 .三相主电源连线时需注意，不可换错相序2. 系统开环连接时，不允许突加给定信号Ug起动电机3. 改变接线时，必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮，同时使系统的给定 为零4. 进行闭环调试时，若电机转速达最高速且不可调，注意转速反馈的极性是否接错5. 双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接，故在使用时，必须使两探头的地 线同电位（只用一根地线即可），以免造成短路事故r主电通输出，拉、 j NMCL-002 J直流电流表.量程为5六. 实验方法F?匚吸收r忻于NMCL-331限瓷电阻，可选用NMEL-03（900gI^QRdVT,直流电机励磁电源—AnT直流电W.M03直流发电机M 0］）}Rq负裁电砸，可选用 NMEL-03（900 欧并联）图1-8a不可逆双闭环直流调速系统主回路1．双闭环调速系统调试原则（1）先部件，后系统。

即先将各单元的特性调好，然后才能组成系统2）先开环，后闭环，即使系统能正常开环运行，然后在确定电流和转速均为负反馈 时组成闭环系统3）先内环，后外环即先调试电流内环，然后调转速外环图1-8b不可逆双闭环直流调速系统控制回路芒BS：速度变换器戶34丁「耳2^沪1_1 ■ I脉冲放大徑制可调电容，位于NMCL-18的下部2．单元部件调试ASR 调试方法与实验二相同ACR调试：使调节器为PI调节器，加入一定的输入电压，调整正，负限幅电位器，使 脉冲前移此30使脉冲后移卩=300,反馈电位器RP3逆时针旋到底，使放大倍数最小4．系统调试将Ubf接地，Ubir悬空，即使用一组桥六个晶闸管1）电流环调试电动机不加励磁（a）增加给定电压，减小主回路串接电阻Rd，直至Id=1.1Ied，再调节NMCL-33挂箱 上的电流反馈电位器RP,使电流反馈电压5近似等于速度调节器ASR的输出限幅值(ASR 的输出限幅可调为±5V)c) NMCL—31A的G (给定)输出电压U接至ACR的“3”端，ACR的输出“7”端接9至Uct，即系统接入已接成PI调节的ACR组成电流单闭环系统ASR的“9”、“10”端接可调 电容，可预置7pF,同时，反馈电位器RP3逆时针旋到底，使放大倍数最小。

逐渐增加给 定电压％，使之等于ASR输出限幅值(+5V)，观察主电路电流是否小于或等于1.1led， 如ld过大，则应调整电流反馈电位器，使Ufi增加，直至ld<1.1led；如ldvled，贝9可将Rd减 小直至切除，此时应增加有限，小于过电流保护整定值，这说明系统已具有限流保护功能 测定并计算电流反馈系数(2) 速度变换器的调试电动机加额定励磁，短接限流电阻RDo(a) 系统开环，即给定电压Ug直接接至Uct，%作为输入给定，逐渐加正给定，当转 速n=1500r/min时，调节FBS (速度变换器)中速度反馈电位器RP,使速度反馈电压为+5V 左右，计算速度反馈系数b) 速度反馈极性判断：系统中接入ASR构成转速单闭环系统，即给定电压Ug接 至ASR的第2端，ASR的第3端接至U t调节U (U为负电压)，若稍加给定，电机ctgg转速即达最高速且调节U不可控，则表明单闭环系统速度反馈极性有误但若接成转速一 g电流双闭环系统，由于给定极性改变，故速度反馈极性可不变4．系统特性测试将ASR,ACR均接成PI调节器接入系统，形成双闭环不可逆系统ASR的调试：(a)反馈电位器RP3逆时针旋到底，使放大倍数最小；(b) “5”、“6”端接入可调电容，预置5〜7pF；(c) 调节RP1、RP2使输出限幅为±5Vo8．系统动态波形的观察用二踪慢扫描示波器观察动态波形，用数字示波器记录动态波形。

在不同的调节器参数 下，观察，记录下列动态波形：(1) 突加给定起动时，电动机电枢电流波形和转速波形(2) 突加额定负载时，电动机电枢电流波形和转速波形(3) 突降负载时，电动机电枢电流波形和转速波形注：电动机电枢电流波形的观察可通过ACR的第“T端 转速波形的观察可通过ASR的第“1”端七． 实验报告1．根据实验数据，画出闭环控制特性曲线2．根据实验数据，画出闭环机械特性，并计算静差率3．根据实验数据，画出系统开环机械特性，计算静差率，并与闭环机械特性进行比较仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur fur den persdnlichen fur Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'etude et la recherche uniquement a des fins personnelles; pas a des fins commerciales.TonbKO gn只 nwgen, KOTopbie ucnonb3yQTC只 gn只 o6yqeHU只，uccnegoBaHU叼 u He gonxHN ucnonb3OBaTbc只 b KOMMepqecKux qen只x.以下无正文。