天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书目录实验一晶闸管直流调速系统主要单元调试2实验二不可逆单闭环直流调速系统.4实验三双闭环晶闸管不可逆直流调速系统，1实验四双闭环可逆直流脉宽调速系统...12实验五双闭环三相异步电动机调压调速系统.1822实验六双闭环三相异步电动机串级调速系统
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 1 目 录 实验一 晶闸管直流调速系统主要单元调试 . 2 实验二 不可逆单闭环直流调速系统 . 4 实验三 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统 . 7 实验四 双闭环可逆直流脉宽调速系统 . 12 实验五 双闭环三相异步电动机调压调速系统 . 18 实验六 双闭环三相异步电动机串级调速系统 . 22
天津理工大学电机施动控制系统实验指导书实验一晶闸管直流调速系统主要单元调试一：实验目的1.熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。2．掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。二．实验内容CBACR(电流调节器)11121.速度调节器（ASR）的调试C2．电流调节器（ACR）的调试RP4RP30204三．实验设备及仪器1.教学实验台主控制屏。2.NMCL—31A组件本3.NMCL—18组件4.双踪示波器（自配）RP20-15V5.万用表（自配）６本可调电容，位于四．实验方法1NMCL-18的下部1.速度调节器（ASR）的调试按图1-5接线，DZS(零速封锁器)的扭CAG(给定)ASR(转速调节圈）子开关扳向"解除”。（-15V）（1）调整输出正、负限幅值?--3RP475Ue"5”、“6"端接可调电容，使ASR调节器为PI调节器，加入一定的输入电压（由ONMCL一31A的给定提供，以下同），调整15V031正、负限幅电位器RP1、RP2，使输出正RP负值等于±5V。工反（2）测定输入输出特性号RP21T15V09将反馈网络中的电容短接（“5”、“6"端短接），使ASR调节器为P调节器，向调DZS(掌速封锁器）节器输入+1V电压，同时测量调节器的输出电压，调节反馈调节电位器RP3使调节器封锁的放大倍数为5左右。然后，逐渐加入正负sOt土口(NMCL-31A解除电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅?值，测量电压填入如下表格，并画出曲线。图1-5速度调节器和电流调节器的调试接线图2
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 2 实验一 晶闸管直流调速系统主要单元调试 一．实验目的 1．熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。 2．掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。 二．实验内容 1．速度调节器（ASR）的调试 2．电流调节器（ACR）的调试 三．实验设备及仪器 1．教学实验台主控制屏。 2．NMCL—31A 组件 3．NMCL—18 组件 4．双踪示波器（自配） 5．万用表（自配） 四．实验方法 1．速度调节器（ASR）的调试 按图 1-5 接线，DZS(零速封锁器)的扭 子开关扳向“解除”。 （-15V） （1）调整输出正、负限幅值 “5”、“6”端 接可调电容，使 ASR 调节 器为 PI 调节器，加入一定的输入电压（由 NMCL—31A 的给定提供，以下同），调整 正、负限幅电位器 RP1、RP2，使输出正 负值等于±5V。 （2）测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接（“5”、“6”端 短接），使 ASR 调节器为 P 调节器，向调 节器输入+1V 电压，同时测量调节器的输出 电压，调节反馈调节电位器 RP3 使调节器 的放大倍数为 5 左右。然后，逐渐加入正负 电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅 值，测量电压填入如下表格，并画出曲线。 8 4 6 CA G 给定 1 2 3 DZS(零速封锁器) S 解除 封锁 NMCL-31A 可调电容，位于 NMCL-18的下部 图1-5 速度调节器和电流调节器的调试接线图 3 RP4 CB
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书输入电压(V)-3输出电压(V)-5F4F2F10E（3）观察PI特性拆除"5”、“6”端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。2.电流调节器（ACR）的调试按图1-5接线。（1）调整输出正，负限幅值"9”、“10"端接可调电容，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，使输出正负最大值大于±6V。（2）测定输入输出特性将反馈网络中的电容短接（"9”、“10"端短接），使调节器为P调节器，向调节器输入+10V电压，同时测量调节器的输出电压，调节反馈调节电位器RP3使调节器的放大倍数为0.5左右。然后，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，测量数据填入如下表格，并画出曲线。输入电压(V)F5输出电压(V)F6F4F3F2F1（3）观察PI特性拆除9”、“10"端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。五.实验报告1．画各控制单元的调试连线图。2画出ASR和ACR接成纯比例调节器的开环输入输出特性。3：画出ASR和ACR接成PI调节器的开环输入输出特性。4．简述各控制单元的调试要点。5.分析ASR和ACR在双闭环调速系统中的作用
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 3 输入电压(V) 输出电压（V） -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 （3）观察 PI 特性 拆除“5”、“6”端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器 的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。 2．电流调节器（ACR）的调试 按图 1-5 接线。 （1）调整输出正,负限幅值 “9”、“10”端接可调电容，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， 使输出正负最大值大于±6V。 （2）测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接（“9”、“10”端短接），使调节器为 P 调节器，向调节器输入+10V 电 压，同时测量调节器的输出电压，调节反馈调节电位器 RP3 使调节器的放大倍数为 0.5 左右。然后， 向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，测量数据填入如下表 格，并画出曲线。 输入电压(V) 输出电压（V） -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 （3）观察 PI 特性 拆除“9”、“10”端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节 器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。 五. 实验报告 １．画各控制单元的调试连线图。 ２．画出 ASR 和 ACR 接成纯比例调节器的开环输入输出特性。 ３．画出 ASR 和 ACR 接成 PI 调节器的开环输入输出特性。 ４．简述各控制单元的调试要点。 5．分析 ASR 和 ACR 在双闭环调速系统中的作用
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书实验二不可逆单闭环直流调速系统一。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一积分工作时的输入一输出特性。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。触发电路及晶调速系统控制单元闸管主回响ASR(转速调节器）调速系统控制单元脉冲移相控制低压单元10000000:00G给定*7UctUg00oBDE脉冲放大控制电路DZS零速封锁器UbifCAEFBA+FA（电流反馈FES速度变换器及过流保护）If241触发电路及晶闸管主回路直流电流表电源控制屏10?本VT3VT小VU直流电压直流电机V?励磁电源不不小平燃电抗直流电机+M励磁电源负载转速计TG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7
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 4 实验二 不可逆单闭环直流调速系统 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。 U V W FBS速度变换器 1 2 3 4 1 2 DZS零速封锁器 3 1 2 9 7 4 脉冲移相控制 Uct 脉冲放大控制电路 Ublf FBA+FA(电流反馈 If 及过流保护） 5 6 CA 直流电机 转速计 负载 励磁电源 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
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书1：直流电动机工作前，必须先加上直流激磁。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U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）只合实验台的总电源空气开关。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60°，幅值相同。用示波器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（此部分同实验六脉冲观察部分相同）。将晶闸管1组的脉冲放大电路接口Ublf与地短接，如图所示。：（备注：如果需要采用晶闸管IⅡI组，同样需将ⅡI组脉冲放大电路接口短接，切记，不可两组同时都短接，容易发生烧毁晶闸管事故）。（b）使Ug=0，调节触发电路及晶闸管挂箱中“偏移电压”电位器Ub，用双踪示波器一端接挂箱同步电压观测口的”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。调节Ug观察a的调节范围，是否能15~150°范围连续可调。（c）控制单元ASR的调试，按上图连接，DZS的钮子开关S拨向“解除”位置。ASR的“3”端输出正负电压限幅值调到+6V。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“3”至U..的连接线，低压单元G（给定）直接加至U.，且U.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）c）调节给定电压Ug，使直流电机空载转速no=1500转/分，调节直流发电机负载电阻（如采用MO1电机做为发电机，先将发电机励磁与电动机励磁并连，电输出接负载电阻。采用可调电阻，电阻进行审并连接，最大阻值大于600Q2）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数据，读取整流装置输出电压U，输出电流以及被测电动机转速n.ia (A)0. 1?10. 2?0.3?0.40.50. 60. 70. 80. 91.0Ua (V)n（r/min）1500注意：测试完成后，所有实验设备要恢复实验初始状态。3。带转速负反馈有静差工作的系统静特性（a）断开G（给定）和U.的连接线，ASR的“3”输出接至U.t，把ASR的“5”、“6”点短接。5
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 5 1．直流电动机工作前，必须先加上直流激磁。 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）只合实验台的总电源空气开关。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 60°，幅值相同。用示波器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（此部分同实验六脉冲观察部分相同）。将晶闸管 I 组的脉冲放大电路接口 Ublf 与地短接，如图所示。（备注：如果需要采用晶闸管 II 组，同样需将 II 组脉冲放大电路接口短 接，切记，不可两组同时都短接，容易发生烧毁晶闸管事故）。 （b）使 Ug=0，调节触发电路及晶闸管挂箱中 “偏移电压”电位器 Ub，用双踪示波器一端接挂 箱同步电压观测口的”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。调节 Ug 观察 a 的调节范围，是否能 15°~150°范围连续可调。 （c）控制单元 ASR 的调试，按上图连接，DZS 的钮子开关 S 拨向“解除”位置。ASR 的“3” 端输出正负电压限幅值调到±6V。 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“3”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）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（如 采用 M01 电机做为发电机，先将发电机励磁与电动机励磁并连，电枢输出接负载电阻。采用可调电 阻，电阻进行串并连接，最大阻值大于 600Ω）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数据，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） 0.1? 0.2? 0.3? 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Ud（V） n（r/min） 1500 注意：测试完成后，所有实验设备要恢复实验初始状态。 3．带转速负反馈有静差工作的系统静特性 （a）断开 G（给定）和 Uct的连接线，ASR 的“3”输出接至 Uct，把 ASR 的“5”、“6”点短接