课题三 晶闸管直流调速系统

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1、西安工程技术学院实训课教案2008至2009学年第一学期第四周授课班级：06自动化控制课题名称晶闸管直流调速系统工时30H序号3设备工具亚龙YL-209实训台实习地点直流调速实验室学生人数35材料单结晶体管触发电路模块、单相交直流电源、连接线审批签字年月日需用仪表、量具双踪示波器、万用表、滑线变阻器（200Ω、2Α）课题训练内容晶闸管直流调速系统课题训练目标1、分析晶闸管半控桥式整流电路电机负载（反电势负载）时的电压、电流波形；2、熟悉典型小功率晶闸管直流调速系统的工作原理，掌握直流调速系统的整定与调试；3、测定直流调速系统的机械系统开环和闭环时的

2、机械特性。4、掌握直流调速系统的过电流保护环节的应用。实训指导老师：李艳教　　师　　活　　动学生活动课题导入：回顾理论教学中所讲到的晶闸管桥式电路的特性；复习自激振荡电路的原理。课题教学：一、课题名称晶闸管直流调速系统二、实验目的1、分析晶闸管半控桥式整流电路电机负载（反电势负载）时的电压、电流波形；2、熟悉典型小功率晶闸管直流调速系统的工作原理，掌握直流调速系统的整定与调试；3、测定直流调速系统的机械系统开环和闭环时的机械特性。4、掌握直流调速系统的过电流保护环节的应用。三、实验设备1、亚龙YL-209型电力电子实验装置单元12、万用表3、双踪示

3、波器4、滑线变阻器（200Ω、2Α）四、实验内容与实验步骤1、连接单元1、单元2和电机机组的连线，组成如图2-2所示的直流调速系统。连线时，请注意：主电路输入接120V交流电。①Us、Ufv与Ufi的极性不要接错。②图2-2中Ld采用单元一中的电抗器Ld。2、将给定电位器RP2调至最低点。3、先以变阻器取代电动机，并使阻值为最大，然后按启动按钮SB2启动调速电路。调节Us及变阻器，使主电路电流Id=1.2IN=1.2×1.2≈1.4A，调节RP3，使V4由截止变为导通状态。4、拔去UIm1连线，继续调节US及变阻器，使主电路电流●讨论、回答。}讨论

4、、回答。●明确学习的目的和要求。●思考：电压负反馈，电流正反馈●观察并记录不接续流二极管的失控现象●讨论：如何完成●观察老师操作要领。Id=1.5IN=1.5×1.2=1.8A，调节RP4，使KA刚好动作。2、整定RP0与RP1，使RP2的输出在0.5V～8.0V之间变化。在整定参数时，通常使额定值时，RP2输出Us＝8.0V。在电机在额定电压Ud＝110V，运转时，调节RP16，使Ufv≈7V（略小于Us），同时调节RP15，使Ufi＝0，待实验后，电机已正常运转，再逐渐加大Ufi（0.2V～0.5V），观察Ufi对机械特性硬度的影响。3、将Us

5、调至最低，并以电动机取代变阻器，然后逐渐增大Us，使电动机旋转。4、空载时，调节Us，使电动机两端平均电压分别为100V、80V、60V、45V、30V，测量此时电机的转速数值以及电压与电流波形。直流调速系统的空载特性UdId（Α）n（r/min）电压Ud波形电流Id波形100V80V60V45V30V5、直流调速系统的开环机械特性除电流截止负反馈和过电流保护环节外，除去电压负反馈和电流正反馈环节，使系统处于开环控制状态。将Us调至零，首先调节Us（因除去反馈量，Us值很小）（1V左右），使Ud=100V，然后逐渐加大机械负载。调节测功机电流，使电

6、动机电流Id分别为0.25A（空载电流）、0.4A、0.6A、0.8A、1.0A、1.2A，并记录对应的电动机转矩T及转速n。直流调速系统的开环机械特性Id（Α）0.250.40.60.81.01.2T（mN.m）n（r/min）6、直流调速系统的机械特性●观察老师的接线要领。●讨论：如何接线加上电压负反馈环节，重复上面的实验。具有电压负反馈直流调速系统的机械特性。Id（Α）0.250.40.60.81.01.2T（mN.m）n（r/min）10、增加电流正反馈环节（即增加适当的扰动顺馈补偿），重复上面的实验。具有电压负反馈和电流正反馈的直流调速系

7、统的机械特性。Id（A）0.250.40.60.81.01.2T（mN.m）n（r/min）五、实验电路●观察：记录转速和各点电压、电流的波形●讨论：实验报告，给出结论●分析：电流正反馈和电压负反馈的比较关系六、实验注意事项1、由于电力电子实验中的数值和波形都比较复杂，涉及因数也较多，因此要理解与掌握电路工作原理并对实验中要进行测量的数值和波形，做到心中有数。以避免实验中盲目性。2、使用双综示波器的两个探头同时进行测量时，必须使两个探头的地线端为同一电位的端点（因示波器的两个探头的地线端是联在一起的），否则测量时会造成短路事故。3、由于示波器探头接

8、外壳，而外壳又通过插头与大地相联，而三相电力线的中线是接大地的，这样探头地线便与电力中线相通了。在进行电力电子实验，若用探