电力拖动控制系统实验指导书--新台子.doc

电力拖动控制系统实验指导书 机电工程学院电气教学部 2016.4 实验 不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究 一．实验目的 1．研究晶闸管直流电动机调速系统在反馈控制下的工作。 2．研究直流调速系统中速度调节器ASR的工作及其对系统静特性的影响。 3．学习反馈控制系统的调试技术。 二．预习要求 1．了解速度调节器在比例工作与比例—积分工作时的输入—输出特性。 2．弄清不可逆单闭环直流调速系统的工作原理。 三．实验线路及原理 见图2－1。 触发电路及晶闸管主电路位于NMCL-33或NMCL-33F中 ACR，ASR位于NMCL-18中 TG指光电编码器与电机导轨同轴连接 转速显示及输出位于电机导轨上或NMEL-13A/F/C中 直流电机励磁电源位于NMCL-32或NMEL-18/2中 负载用M01电机或测功机（NMEL-13A） M电机采用M03电机 图2－1 四．实验设备及仪表 1．教学实验台主控制屏。 2．触发电路及晶闸管主回路组件 3．负载组件 4．电机导轨及测速发电机） 5．直流电动机 6．双踪示波器 7．万用表 五．注意事项 1．直流电动机工作前，必须先加上直流磁。 2．接入ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，ASR的“5”、“6”端接入可调电容（预置7μF）。 3．测取静特性时，须注意主电路电流不许超过电机的额定值（1A）。 4．三相主电源连线时需注意，不可换错相序。 5．系统开环连接时，不允许突加给定信号Ug起动电机。 6．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。 7．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。 六．实验内容 1．移相触发电路的调试（主电路未通电） （a）用示波器观察触发电路及晶闸管主回路的双脉冲观察孔，应有双脉冲，且间隔°，幅值相同观察每个晶闸管的控制极、阴极电压波形，应有幅值为1V～2V的双脉冲。使Ug=0，调节触发电路及晶闸管挂箱中 “偏移电压”电位器，”U”相，另一端接脉冲观测口的“1“脚。使a＝150°此时双脉冲左侧上升延刚好与U相180°相交。 （c）±5V。 2．求取调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性。 （a）断开ASR的“9”至Uct的连接线，低压单元G（给定）直接加至Uct，且Ug调至零，直流电机励磁电源开关闭合。 （b）电源控制屏的“三相交流电源”开关拨向“直流调速”。合上主电源，即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏U、V、W端有电压输出 （c）调节给定电压Ug，使直流电机空载转速n0=1500转/分，调节直流发电机负载电阻Ω）如测功机做负载，加载时直接调节加载电位器即可。在空载至额定负载的范围内测取～点，读取整流装置输出电压Ud，输出电流id以及被测电动机转速n。 id（A） Ud（V） n（r/min） 3．带转速负反馈有静差工作的系统静特性 （a）G（给定）和Uct的连接线断开G（给定）和Uct的连接线，ASR的“9”输出接至Uct，把ASR的“5”、“6”点短接。 （b）合上主控制屏的绿色按钮开关。 （c）调节给定电压Ug，使被测电动机空载转速n0=1500转/分，调节ASR反馈电位器RP3，使电机稳定运行。 调节直流发电机负载电阻，在空载至额定负载范围内测取～点，读取Ud、id、n。 id（A） Ud（V） n（r/min） 4．测取调速系统在带转速负反馈时的无静差闭环工作的静特性 （a）断开ASR的“5”、“6”短接线，“5”、“6”端接可调电容，可预置7μF，使ASR成为PI（比例—积分）调节器。 （b）调节给定电压Ug，使电机空载转速n0=1500转/分。调节直流发电机负载电阻，在额定至空载范围内测取～个点。 id（A） Ud（V） n（r/min） ．实验报告 绘制实验所得静特性，并进行分析、比较。 ．思考题 1．系统在开环、有静差闭环与无静差闭环工作时，速度调节器ASR各工作在什么状态？实验时应如何接线？ 2．要得到相同的空载转速n0，亦即要得到整流装置相同的输出电压U，对于有反馈与无反馈调速系统哪个情况下给定电压要大些？为什么？ 3．在有转速负反馈的调速系统中，为得到相同的空载转速n0，转速反馈的强度对Ug有什么影响？为什么？ 4．如何确定转速反馈的极性与把转速反馈正确地接入系统中？又如何