双闭环晶闸管不可逆直流调速系统.doc

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1、上海理工大学光电信息与计算机工程学院实验报告实验名称双闭环晶闸管不可逆直流调速系统小组成员：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MCL-18,MCL-33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

2、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，实验系统的组成如图6-8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amin和bmin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

3、值上。四．实验设备及仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏。2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。3．MCL—33组件或MCL—53组件。4．MEL-11挂箱5．MEL—03三相可调电阻（或自配滑线变阻器）。6．电机导轨及测速发电机、直流发电机M01（或电机导轨及测功机、MEL—13组件。7．直流电动机M03。8．双踪示波器。五．注意事项1．三相主电源连线时需注意，不可换错相序。2．电源开关闭合时，过流保护、过压保护的发光二极管可能会亮，只需按下对应的复位开关SB1、SB2即可正常工作。3．系统开环连接时，不允许突加给定信号Ug起动电机4．起动电机时，需把

4、MEL-13的测功机加载旋钮逆时针旋到底，以免带负载起动。5．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。6．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。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。（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

5、）将控制一组桥触发脉冲通断的六个直键开关弹出，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。（4）将Ublr接地,可观察反桥晶闸管的触发脉冲。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。（2）先开环，后闭环，即使系统能正常开环运行，然后在确定电流和转速均为负反馈时组成闭环系统。（3）先内环，后外环。即先调试电流内环，然后调转速外环。3．开环外特性的测定（1）控制电压Uct由给定器Ug直接接入，测功机加载旋钮应逆时针旋到底。（2）合上主电路电源，调节调压器旋钮，使Uuv，Uvw，Uwu为200V，使Ug=0，调节偏移电压电位器，

6、使输出整流电压Ud=0，然后逐渐增加给定电压Ug，使电机起动、升速，调节Ug使电机空载转速n0=1500r/min，再调节测功机加载旋钮（或负载电阻RG），改变负载，在直流电机空载至额定负载范围，测取7～8点，读取电机转速n，电机电枢电流Id，即可测出系统的开环外特性n=f(Id)。4．单元部件调试ASR的调试：（a）反馈电位器RP3逆时针旋到底，使放大倍数最小；（b）“5”、“6”端接入MEL—11电容器，预置5～7μF；（c）调节RP1、RP2使输出限幅为±5V。ACR调试：调节Ug和转矩，使电动机转速为额定转速，电流为额定电流，记录此时Ug电压。调节ACR的正，负限幅电位器，限幅电压比

7、记录下的Ug电压略大。反馈电位器RP3逆时针旋到底，使放大倍数最小。5．系统调试将Ublf接地，Ublr悬空，即使用一组桥六个晶闸管。（1）电流环调试电动机不加励磁（a）系统开环，即控制电压Uct由给定器Ug直接接入，开关S拨向左边，主回路接入电阻Rd并调至最大（Rd由MEL—03的两只900Ω电阻并联）。逐渐增加给定电压，用示波器观察晶闸管整流桥两端电压波形。在一个周期内，电压波形应有6个对称波头平滑变化。