《交流调速技术》实验指导书
1 《交流调速技术》实验指导书
前言本实验指导书是根据高等院校《电机与拖动基础》课程实验大纲的要求，针对求是公司MEL系列电机教学实验台的具体配置和相应的实验项目编写的，适合于MEL系列教学实验台的教师和学生使用。该实验指导书在章节上共分两部分。第一部分为《电机教学实验台的使用说明》，对实验台的各部件进行了详细的说明，在开始实验前，应先阅读这部分内容。第二部分为实验内容，包含了“直流他励电动机机械特性”、“单相变压器”、“三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性”、“直流伺服电机实验”、“三相异步电动机的起动与调速”、“步进电动机”等六个实验。由于水平有限，书中难免有不妥和疏漏之处，衷心欢迎老师和同学提出改进意见。2
2 前言 本实验指导书是根据高等院校《电机与拖动基础》课程实验大纲的要求，针对求是公 司 MEL 系列电机教学实验台的具体配置和相应的实验项目编写的，适合于 MEL 系列教学 实验台的教师和学生使用。 该实验指导书在章节上共分两部分。第一部分为《电机教学实验台的使用说明》，对 实验台的各部件进行了详细的说明，在开始实验前，应先阅读这部分内容。第二部分为实 验内容，包含了“直流他励电动机机械特性”、“单相变压器”、“ 三相异步电动机在各种 运行状态下的机械特性”、“直流伺服电机实验”、“ 三相异步电动机的起动与调速”、“步 进电动机”等六个实验。 由于水平有限，书中难免有不妥和疏漏之处，衷心欢迎老师和同学提出改进意见
目录第一部分电机系统教学实验台使用说明4概述4主要结构部件5电源控制屏5二、测功机组件6三．仪表屏8四.220V直流稳压电源和直流电机励磁电源10五．同步电机励磁电源...1112六：指针式交流电压表和交流电流表.13七：直流电压表、电流表、毫安表八．三相可变电阻器.14九．三相可变电抗器.15.15十：操作步骤十一，注意事项.1616十二、易故障维修十三．MEL一【型电机教学实验台中各被试电机的额定值.17第二部分19实验内容19实验一双闭环三相异步电动机调速系统（闭环）23实验二异步电动机SPWM与电压空间矢量变频调速系统(开环)3
3 目 录 第一部分 电机系统教学实验台使用说明 . 4 概述. 4 主要结构部件 . 5 一．电源控制屏 . 5 二．测功机组件 . 6 三．仪表屏 . 8 四．220V 直流稳压电源和直流电机励磁电源. 10 五．同步电机励磁电源 .11 六．指针式交流电压表和交流电流表 . 12 七．直流电压表、电流表、毫安表 . 13 八．三相可变电阻器 . 14 九．三相可变电抗器 . 15 十．操作步骤 . 15 十一．注意事项 . 16 十二、易故障维修 . 16 十三．MEL—Ⅰ型电机教学实验台中各被试电机的额定值. 17 第二部分 实验内容 . 19 实验一 双闭环三相异步电动机调速系统(闭环). 19 实验二 异步电动机 SPWM 与电压空间矢量变频调速系统(开环) 23
第一部分电机系统教学实验台使用说明概述MEL一I型电机系统教学实验台总体外观结构如图1所示。图中序号5为涡流测功机及其导轨，序号8为安装在电机工作台上的被试电机。被试电机可以根据不同的实验内容进行更换。为了实验时机组安装方便和快速的要求，实验台的各类电机均设计成相同的中心高。同时，各电机的底脚采用了与普通电机不同的特殊结构形式。在机组安装时，将各电机之间通过联轴器同轴联结，被试电机的底脚安放在电机工作台的导轨上，只要旋紧两只底脚螺钉，不需做任何调整，就能准确保证各电机之间同心度，达到快速安装的目的。当测量被试电动机输出转矩时，可从序号4的测功机力矩显示窗中直接读取。被试电机的转速是通过与测功机同轴联接的直流测速发电机来测量的。转速高低可以从图4的转速表直接读取。46C1口3D图1电机系统教学实验台总体外观序号2为电源控制屏，通过调压器输出单相或三相连续可调的交流电源。序号1为仪表屏，根据用户的需要配置指针式和数字式表。序号3为实验桌，内可放置各种组件及电机，桌面上放置测功机及导轨。4
4 第一部分 电机系统教学实验台使用说明 概述 MEL—Ⅰ型电机系统教学实验台总体外观结构如图 1 所示。图中序号 5 为涡流测功机 及其导轨，序号 8 为安装在电机工作台上的被试电机。被试电机可以根据不同的实验内容 进行更换。为了实验时机组安装方便和快速的要求，实验台的各类电机均设计成相同的中 心高。同时，各电机的底脚采用了与普通电机不同的特殊结构形式。在机组安装时，将各 电机之间通过联轴器同轴联结，被试电机的底脚安放在电机工作台的导轨上，只要旋紧两 只底脚螺钉，不需做任何调整，就能准确保证各电机之间同心度，达到快速安装的目的。 当测量被试电动机输出转矩时，可从序号 4 的测功机力矩显示窗中直接读取。被试电机的 转速是通过与测功机同轴联接的直流测速发电机来测量的。转速高低可以从图 4 的转速表 直接读取。 图 1 电机系统教学实验台总体外观 序号 2 为电源控制屏，通过调压器输出单相或三相连续可调的交流电源。 序号 1 为仪表屏，根据用户的需要配置指针式和数字式表。 序号 3 为实验桌，内可放置各种组件及电机，桌面上放置测功机及导轨
序号6为实验时所需的仪表，可调电阻器，可调电抗器和开关箱等组件。这些组件在实验台上可任意移动。组件内容可以根据实验要求进行搭配。主要结构部件一：电源控制屏2?QQO8.8.8GX000tntuaiian电OdQELr4P图2电源控制屏面板图如图2，图中各部件的序号为：1钮子开关。当开关拨向“电网电压”时，三相电压表指示为电网输入到主控制屏的三相电压值：当开关拨向“调压输出”时，电压表指示三相输出可变电压值。2.电压表。可指示实验台输入的电压和交流电源输出的线电压，通过指针表旁边的开关切换。3.三相主电源U、V、W输出。4.保险丝座。3只3A保险丝分别是u、V、W三相电源输出的保险丝，进行电源的短路保护，一旦电网电压对称输入，而电源输出不对称，则有可能烧毁保险丝。5.调压器。三相调压器的容量为1.5KVA，线电压0~430V连续可调，为了保证实验者的实验，电网与三相调压器之间接有隔离变压器或漏电保护器。三相调压器可调节单相或三相电压输出。当沿逆时针旋到底输出电压最小，改变旋钮位置，即可调节输出交流电源电压的大小。6.主电源控制开关。当按下此开关时，红灯灭绿灯亮，主电路接触器闭合，U、V、W输出交流电。5
5 序号 6 为实验时所需的仪表，可调电阻器，可调电抗器和开关箱等组件。这些组件在 实验台上可任意移动。组件内容可以根据实验要求进行搭配。 主要结构部件 一．电源控制屏 图 2 电源控制屏 面板图如图 2，图中各部件的序号为： 1．钮子开关。当开关拨向“电网电压”时，三相电压表指示为电网输入到主控制屏 的三相电压值；当开关拨向“调压输出”时，电压表指示三相输出可变电压值。 2．电压表。可指示实验台输入的电压和交流电源输出的线电压，通过指针表旁边的 开关切换。 3．三相主电源 U、V、W 输出。 4．保险丝座。3 只 3A 保险丝分别是 u、v、w 三相电源输出的保险丝，进行电源的短 路保护，一旦电网电压对称输入，而电源输出不对称，则有可能烧毁保险丝。 5．调压器。 三相调压器的容量为 1.5KVA，线电压 0~430V 连续可调，为了保证实验者的实验，电 网与三相调压器之间接有隔离变压器或漏电保护器。三相调压器可调节单相或三相电压输 出。当沿逆时针旋到底输出电压最小，改变旋钮位置，即可调节输出交流电源电压的大小。 6．主电源控制开关。当按下此开关时，红灯灭绿灯亮，主电路接触器闭合，U、V、 W 输出交流电