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1、個人收集整理 勿做商業(yè)用途電力拖動自動控制系統(tǒng)實驗指導書實驗一 晶閘管直流調速系統(tǒng)環(huán)節(jié)特性的測定實驗一、實驗目的掌握晶閘管直流調速系統(tǒng)環(huán)節(jié)特性的測定方法二、實驗內容1、測定晶閘管觸發(fā)電路及整流裝置特性Udf（Ug）或Udf（Uct）；2、測定測速發(fā)電機特性UTGf（n）；三、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”,“勵磁電源”、“電感等幾個模塊。2DJK02 晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”、觸發(fā)電路等幾個模塊。3DJK04 電機調速控制實驗該掛件包含“給定”、速度調節(jié)器、電流調節(jié)器、電流反饋與過流保護、速度變換等幾個模塊。4D42可調電阻箱5DD0

2、3-3電機導軌、光碼盤測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉速表6DJ131直流發(fā)電機7DJ15直流電動機8萬用表四、實驗原理及接線圖實驗接線原理圖1、測定出晶閘管整流電路輸出電壓Ud、移相控制電壓Uct，便可得到晶閘管觸發(fā)及整流特性Udf（Ug）或Udf(Uct）;2、測定出測速發(fā)電機的輸出UTG,電動機的轉速n，即可得到測速發(fā)電機特性UTGf（n)；3、由Udf（Ug）或Udf（Uct）曲線可求得晶閘管整流裝置的放大倍數(shù)曲線Ksf（Ug），求Ks可用公式Ks求得。五、實驗方法與步驟將電動機加額定勵磁，使其空載運行，逐漸增加控制電壓Ug（Uct），分別讀取對應的Ug、UTG、Ud、n的數(shù)值若干組，即可描繪出特性曲

3、線Udf（Ug）及UTGf（n)，由Udf(Ug）或Udf（Uct）曲線可求得晶閘管整流裝置的放大倍數(shù)曲線Ksf(Ug）,求Ks可用公式Ks求得。六、數(shù)據(jù)記錄與處理將數(shù)據(jù)記錄于下表，并繪出Udf（Ug）、UTGf（n）、Ksf（Ug）三條曲線；序號項目12345678Ug（Uct)（V）Ud（V)n（rpm)UTG(v)七、注意事項1、給定單元的RP1從最小值處調起，每次停機前將RP1調回到最小值；2、由于電動機電樞回路、勵磁回路未串接電阻，不要接短路；3、因UTG、Ug（Uct)的數(shù)值較小，用萬用表的直流電壓10V或50V檔測量。4、由于實驗時裝置處于開環(huán)狀態(tài)，電流和電壓可能有波動，可取平均

4、讀數(shù)。八、思考題比較三條曲線，各曲線有什么特點，為什么？實驗二 晶閘管直流調速系統(tǒng)主要單元的測試一、實驗目的熟悉直流調速系統(tǒng)主要單元部件的工作原理及調速系統(tǒng)對其提出的要求，學會按要求調試各單元二、實驗內容1、速度調節(jié)器的調試；2、電流調節(jié)器的調試；3、“零電平檢測及“轉矩極性鑒別單元的調試；4 、反號器的調試；5、邏輯控制單元的調試;三、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵磁電源”、“電感”等幾個模塊.2DJK04 電機調速控制實驗該掛件包含“給定、速度調節(jié)器、電流調節(jié)器、電流反饋與過流保護、速度變換等幾個模塊。3數(shù)字存儲示波器4萬用表四、實

5、驗原理及接線圖在直流調速系統(tǒng)中,往往采用閉環(huán)控制，需要對電流、轉速等信號進行反饋,以便穩(wěn)速和限流，需要用到速度調節(jié)器和電流調節(jié)器，在可逆調速系統(tǒng)中，在電動機改變轉向時，要對電樞電流、轉矩極性進行鑒別，通過邏輯控制電路控制正、反橋電路的切換，以防止正、反橋同時工作,避免正、反橋之間出現(xiàn)環(huán)流,損壞電源，故要將“零電平檢測”、“轉矩極性鑒別”、“反號器”、“邏輯控制單元狀態(tài)調節(jié)好。各單元原理圖如下:速度調節(jié)器原理圖電流調節(jié)器原理圖零電平檢測單元原理圖轉矩極性鑒別單元原理圖 轉矩極性鑒別輸入輸出特性 零電平檢測輸入輸出特性 速度變換單元 反號器原理圖電壓給定原理圖電流反饋與過流保護原理圖五、實驗方法與

6、步驟將DJDK04掛件的十芯電源線與控制屏連接，打開電源，即可開始實驗.1、速度調節(jié)器的調試；（1）調節(jié)器調零將DJDK04中的“速度調節(jié)器”單元的所有輸入端(1、2、3腳）接地，用導線將“5”、“6”腳短接，使“速度調節(jié)器”成為P（比例）調節(jié)器，調節(jié)面板上的調零電位器RP1，用萬用表的毫伏檔（若無，用0。25V檔)測量速度調節(jié)器“6”端的輸出，使調節(jié)器的輸出電壓盡可能接近于零。(2)調整輸出正、負限幅值把“5”、“6”短接線去掉，使調節(jié)器成為PI（比例積分)調節(jié)器，然后將DJDK04的給定輸出端Ug接到速度調節(jié)器的“3”端，當加一定的正給定時,調整負限幅電位器RP3，觀察輸出電壓的變化，當調

7、節(jié)器輸入端加負給定時，調整正限幅電位器RP2,觀察調節(jié)器輸出正電壓的變化；（3)測定輸入輸出特性再將反饋網(wǎng)絡中的電容短接（將“5”、“6端短接),使速度調節(jié)器成為P(比例)調節(jié)器，在調節(jié)器的輸入端分別逐漸加入正、負電壓測出相應的電壓，直至輸出達到限幅值，并畫出曲線。(4）觀察PI特性拆除“5”、“6”短接線，突加給定電壓，用慢掃描示波器觀察輸出電壓的變化規(guī)律。2電流調節(jié)器的調節(jié)（1）調節(jié)器調零將DJDK04中的“電流調節(jié)器”單元的所有輸入端(17腳)接地，用導線將“9”、“10腳短接，使“電流調節(jié)器”成為P(比例）調節(jié)器，調節(jié)面板上的調零電位器RP4，用萬用表的毫伏檔(若無,用0.25V檔)測

8、量速度調節(jié)器“10”端的輸出，使調節(jié)器的輸出電壓盡可能接近于零.（2)調整輸出正、負限幅值把“9”、“10”短接線去掉,使調節(jié)器成為PI（比例積分)調節(jié)器，然后將DJDK04的給定輸出端Ug接到電流調節(jié)器的“4”端，當加一定的正給定時，調整負限幅電位器RP2，觀察輸出電壓的變化，當調節(jié)器輸入端加負給定時，調整正限幅電位器RP1，觀察調節(jié)器輸出正電壓的變化;（3）測定輸入輸出特性再將反饋網(wǎng)絡中的電容短接（將“9”、“10端短接），使速度調節(jié)器成為P（比例）調節(jié)器，在調節(jié)器的輸入端分別逐漸加入正、負電壓測出相應的電壓，直至輸出達到限幅值,并畫出曲線.（4）觀察PI特性拆除“9”、“10”短接線,突

9、加給定電壓，用慢掃描示波器觀察輸出電壓的變化規(guī)律。3、“零電平檢測”單元的調試測定“零電平檢測”單元的環(huán)寬,要求其環(huán)寬為0。40。6V；調節(jié)RP1，使回環(huán)沿縱坐標右側偏離0。2V，即環(huán)從0.4到0。6V?！傲汶娖綑z測”單元的具體調試方法（1）調節(jié)給定Ug，使“零電平檢測”單元的“1”腳約加0.6V電壓，調節(jié)電位器RP1，恰好使“2”端輸出從“1”躍變?yōu)椤?。(2）慢慢減小給定,當“零電平檢測”的“2端從“0躍變?yōu)椤?”時，檢測“零電平檢測”的“1”端應為0。2V左右，否則應調整電位器。（3）根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，畫出“零電平檢測”單元的輸入輸出特性（回環(huán)）4、“轉矩極性鑒別單元的調試測定“轉矩極性鑒

10、別”單元的環(huán)寬，要求環(huán)寬為0.40。6V，記錄高電平值，調節(jié)單元中的RP1使特性滿足要求?！稗D矩極性鑒別”要求的環(huán)寬從0。25到0.25V。 “轉矩極性鑒別”單元的具體調試方法(1）調節(jié)給定Ug，使“轉矩極性鑒別”的“1”腳得到約0.25V電壓，調節(jié)電位器RP1，恰好使“2”端從“高電平”躍變?yōu)椤暗碗娖健?（2）調節(jié)負給定從0V調起，當轉矩極性鑒別器的“2從“低電平”躍變?yōu)椤案唠娖健睍r,檢測轉矩極性鑒別器的“1”端應為0。25V左右，否則應調整電位器,使“2”端電平變化時，“1”端的輸入正、負電壓的絕對值基本相等。5、反號器的調試測定輸入輸出比例，輸入端加入5V電壓，調節(jié)RP1使輸出端輸出為5

11、V。六、實驗報告1、畫出“速度調節(jié)器、“電流調節(jié)器”、“零電平檢測、“轉矩極性鑒別的輸入輸出特性曲線.2、簡述各控制單元的調試要點。實驗三 轉速單閉環(huán)不可逆直流調速系統(tǒng)實驗一、實驗目的1、了解單閉環(huán)直流調速系統(tǒng)的原理組成及個主要部件的原理；2、掌握晶閘管直流調速系統(tǒng)的基本特性；3、認識閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)的基本特性。二、實驗內容1、Uct不變時直流電動機開環(huán)特性的測定；2、轉速單閉環(huán)直流調速系統(tǒng)特性的測定。三、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”,“勵磁電源”、“電感”等幾個模塊.2DJK02 晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”、觸發(fā)電路等幾個模塊.3D

12、JK04 電機調速控制實驗該掛件包含“給定”、速度調節(jié)器、電流調節(jié)器、電流反饋與過流保護、速度變換等幾個模塊。4DD03-3電機導軌、光碼盤測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉速表5DJ131直流發(fā)電機6DJ15直流電動機7D42可調電阻箱8萬用表9數(shù)字存儲示波器四、實驗原理及接線圖轉速單閉環(huán)實驗是將反映轉速變化的電壓信號作為反饋信號，經(jīng)“轉速變換”后接到“速度調節(jié)器的輸入端，與“給定的電壓相比較經(jīng)放大后,得到移相控制電壓Uct，控制整流橋的“觸發(fā)電路”，觸發(fā)脈沖經(jīng)功放后加到晶閘管的門極和陰極之間，以改變“三相全控整流”的輸出電壓，這就構成了速度負反饋閉環(huán)系統(tǒng)。實驗接線原理圖五、實驗方法與步驟1、Uct不變時的直

13、流電動機開環(huán)外特性的測定（1）按接線圖分別接好主回路和控制回路，Ug直接接Uct，直流發(fā)電機接D42上的負載電阻R,Ld200mH，將給定的輸出調到零。（2）電動機加勵磁、起動，Ug從0V起逐漸增加，使n1200rpm.(3）改變負載電阻R，使Id從Ied到空載即可測出Uct不變時，nf（Id)的外特性.通過調節(jié)R和Ug,將電動機轉速調為1200rpm，電樞電流調為1.2A（額定值）,隨后保持Uct不變，逐漸增大R，電樞電流將下降，轉速上升，每調節(jié)一次，記錄Id、n于下表中n（rpm)Id（A)2、轉速單閉環(huán)直流調速系統(tǒng)（1）轉速反饋系數(shù)的整定Ug接Uct，Ld200mH,調節(jié)Ug為0，加勵磁

14、、起動，Ug從0V調起，使n1500rpm，調“速度變換”單元上的RP1,使得該轉速時，1、3端電壓Ufn6V，則2、3端電壓為1.3V，.(2）將給定輸出Ug接速度調節(jié)器3端，“速度變換”輸出接“速度調節(jié)器”2端,速度調節(jié)器輸出Usc接Uct，此時轉速反饋應為正電壓,發(fā)電機接R，調Ug為零。（3）發(fā)電機先輕載，Ug從0V調起，使n1200rpm。(4）調節(jié)R，使Id從小到大，直至Ied，測出Id、n,即可測出系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線nf(Id）,并記錄數(shù)據(jù)于下表：n(rpm）Id(A)六、實驗報告根據(jù)所測數(shù)據(jù)分別作出Uct、Ud不變時,電動機開環(huán)外特性曲線及轉速閉環(huán)調速系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線七、注意事項1、Ug接Uct，給定為正電壓。2、發(fā)電機所接電阻R應將D42上每組兩個900電阻并聯(lián)使用。3、調節(jié)R時，要慢慢旋轉