专业综合实验指导书20060225

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1、运动控制系统专业综合实验指导书运动控制系统专业综合实验指导书一．系统参数测试⒈主电路总电阻R的测定主电路总电阻R包括电动机电枢电阻Ra，平波电抗器电阻RL和晶闸管整流装置的电源内阻Rn。即晶闸管整流装置的电源内阻Rn无法直接测量，须测量整流装置的理想空载电压Ud0，用伏安比较法来测定电阻。其实验原理图如图1–1所示，实验接线图如图1–2所示。按图1–2进行接线，变阻器RP采用MEL–03三相可调电阻器中的其中一组，将两只900Ω电阻并联之后，接入被测系统的主电路。接通电源之前调节电阻值至最大。测试时电动机不加励磁，并且使电机堵转。将MCL–

2、32电源控制屏的电源开关，拨向“开”的位置接通控制电路电源﹙红色指示灯亮﹚。将MCL–31的正负给定开关S1拨向正给定位置，开关S2拨向给定位置，调节给定电位器RP1使给定电压Ug＝0V，调节MCL–33偏移电压电位器Ub，同时用示波器观察触发脉冲，使a＝120°。按下MCL–32电源控制屏的“闭合”按钮，接通主电路电源﹙绿色指示灯亮﹚，调节给定电位器RP1逐渐增加给定电压Ug，使整流装置输出电压Ud＝﹙30~70﹚%Ued﹙Ud可取110V﹚，然后调节变阻器RP使电枢电流为I＝﹙80~90﹚%Ied﹙I可取0.9A﹚，读取电流表A和电压表

3、V的数值为I1，U1，则此时整流装置的理想空载电压为：再调节变阻器RP，使电流表A的读数为I＝40%Ied﹙I可取0.5A﹚，读取电流表A和电压表V的数值为I2，U2，则此时整流装置的理想空载电压为：在Udo不变的条件下求解两式，可得电枢回路总电阻R：将电动机电枢两端短接，重复上述实验，可得：则电动机的电枢电阻Ra为：同样道理，短接电抗器两端，可测得电抗器电阻RL。8运动控制系统专业综合实验指导书图1-1主电路总电阻R测定原理图图1-2主电路总电阻R测定接线图⒉主电路总电感L的测定主电路总电感L包括电动机的电枢电感La，平波电抗器电感LL和

4、整流变压器漏感LB，由于LB数值很小，可忽略不计，则主电路的等效总电感为测量电感的数值可用交流伏安法测定。为了接近实际使用情况，测量时电动机应加额定励磁，并使电动机堵转。其实验原理图如图1–3所示，实验接线图如图1–4所示。按图1–4进行接线，然后将MCL–32电源控制屏的电源开关拨向“开”的位置，按下MCL–32电源控制屏的“闭合”按钮，接通交流电源﹙绿色指示灯亮﹚，用交流电压表和交流电流表分别测量电动机电枢两端的电压值Ua8运动控制系统专业综合实验指导书和平波电抗器两端的电压值UL及电流值I，从而得到交流阻抗Za和ZL，由此可计算出电感

5、值La和LL。图1-3主电路总电感L测定原理图图1-4主电路总电感L测定接线图⒊主电路电磁时间常数Tl的测定⑴计算法根据已经测出的主电路总电阻和电感，可计算电磁时间常数。电动机电枢电磁时间常数：8运动控制系统专业综合实验指导书主电路电磁时间常数：⑵电流波形法﹙略﹚⒋直流电动机–发电机–测速机机组飞轮惯量GD2的测定电力拖动系统的运动方程式为：式中Te–电动机的电磁转矩，单位为N·mTL–负载转矩，空载时即为空载转矩TL0，单位为N·mn–电动机转速，单位为rpm当电动机空载自由停车时，Te＝0，TL＝TL0，则运动方程式为：于是GD2计算公

6、式为：式中空载转矩TL0可根据测定机组在不同转速下的电枢电压值Ua与空载电流值I0，先计算出空载功率P0后再求得，即式中dn/dt可根据自由停车时曲线n=f(t)求得。按图1–6实验电路空载起动电动机达到稳态转速后，断开给定电压Ug，用示波器记录自由停车时曲线n=f(t)，即可求得对应于某一转速的dn/dt值。由于空载转矩TL0不是常数，可以求取对应于若干转速的TL0，最后计算出不同转速下的GD2，然后求取平均值。实验原理图如图1–5所示，实验接线图如图1–6所示。按图1–6进行接线，测试时电动机须加额定励磁。将MCL–32电源控制屏的电源

7、开关，拨向“开”的位置接通控制电路电源﹙红色指示灯亮﹚。将MCL–31的正负给定开关S1拨向正给定位置，开关S2拨向给定位置，调节给定电位器RP1使给定电压Ug＝0V，调节MCL–33偏移电压电位器Ub，同时用示波器观察触发脉冲，使a＝120°。电动机加额定励磁，按下MCL–32电源控制屏的“闭合”按钮，接通主电路电源﹙绿色指示灯亮﹚，调节给定电位器RP1逐渐增加给定电压Ug，使电动机起动并达到相应的转速﹙最高转速≤1500rpm﹚，记录相应转速n下的Ua、I0，然后断开给定开关S2使机组自由停车，同时用示波器记录自由停车时n=f(t)8运

8、动控制系统专业综合实验指导书曲线，计算dn/dt值。注意事项，在用示波器测量自由停车曲线n=f(t)时，由于各种原因可能会反复测量。由于系统是开环的，所以在每次需要重新起动系统时