天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书(b)合上主控制屏的绿色按钮开关。(c)调节给定电压U.至2V,调整转速变换器RP电位器,使被测电动机空载转速na=1500转/分,调节ASR的调节电容以及反馈电位器RPs,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7~8点,读取Ua、ia、n。ia (A)0. 1?0. 2?0.3?0.40.50. 60. 70. 80. 91.0Ua (V)n (r/min)15004.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(比例一积分)调节器。(b)调节给定电压U.,使电机空载转速no=1500转/分。在额定至空载范围内测取7~8个点。ia (A)0. 1?0.2?0.3?0.50. 60. 70. 80. 40. 91.0Ua (V)n (r/min)1500六实验报告绘制实验所得静特性,并进行分析、比较。七。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no,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no,转速反馈的强度对U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?又如何调节转速反馈的强度,在线路中调节什么元件能实现?
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 6 (b)合上主控制屏的绿色按钮开关。 (c)调节给定电压 Ug至 2V,调整转速变换器 RP 电位器,使被测电动机空载转速 n0=1500 转/ 分,调节 ASR 的调节电容以及反馈电位器 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 7~8 点,读取 Ud、id、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 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。在额定至空载范围内测取 7~8 个点。 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 六.实验报告 绘制实验所得静特性,并进行分析、比较。 七.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?又如何调节转速反馈的强度,在 线路中调节什么元件能实现?
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书实验三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。2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.熟悉调速系统控制单元,触发电路及晶闸管主回路的结构及调试方法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。5.观察,记录系统动态波形。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3-1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α和β.的目的当加入给定Ug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U=U),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.触发电路及晶闸管主回路组件3.负载组件4.直流调速控制单元组件5.电机导轨及测速发电机6.直流电动机7.双踪示波器8.万用表五: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)5.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)6。系统开环连接时,不允许突加给定信号Ug起动电机。7.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,8。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7
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 7 实验三 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。 2.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.熟悉调速系统控制单元,触发电路及晶闸管主回路的结构及调试方法 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。 5.观察,记录系统动态波形。 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 3-1 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αmin和βmin的目的。 当加入给定 Ug 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.触发电路及晶闸管主回路组件 3.负载组件 4.直流调速控制单元组件 5.电机导轨及测速发电机 6.直流电动机 7.双踪示波器 8.万用表 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.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)。 5.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) 6.系统开环连接时,不允许突加给定信号 Ug 起动电机。 7.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。 8.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
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书(只用一根地线即可),以免造成短路事故六.实验方法1.按图接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。触发电路及晶调速系统控制单元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ACR(电流调节器)脉冲移相控制低压单元10000-00000o00G给定UctUgODn脉冲放大控制电路OOOONS010DZS零速封锁器210OeUblfFBA+FA(电流反馈CATFBS速度变换器及过流保护)14If124直流电流表010?电源控制屏木N本V平波电抗VTTVT3U直流电压直流电机S励磁电源WO10大VTVT平鼓电抗人翼人触发电路及晶闸管主回响直流电机励磁电源负载转速计TG?图3-1(1)用示波器观察双脉冲观察孔,应有间隔均匀,幅度相同的双脉冲(2)检查相序,用示波器观察"1”,“2"脉冲观察孔,“1"脉冲超前"2"脉冲60°,则相序正确,否则,应调整输入电源。激冲胶大电器?空(备注:(3)将晶闸管「组的脉冲放大电路接口Ublf与地短接,如图所示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)。用示波器观察每只晶闸管的控制极,阴极,应有幅度为1V一2V的脉冲。详细步骤见实验一。2.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
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 8 (只用一根地线即可),以免造成短路事故。 六. 实验方法 1. 按图接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。 7 图 3-1 (1)用示波器观察双脉冲观察孔,应有间隔均匀,幅度相同的双脉冲 (2)检查相序,用示波器观察“1”,“2”脉冲观察孔,“1”脉冲超前“2”脉冲 600,则相序正确,否 则,应调整输入电源。 (3)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)。 用示波器观察每只晶闸管的控制极,阴极,应有幅度为 1V—2V 的脉冲。详细步骤见实验一。 2.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