交流调压调速系统实验文档格式.docx

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其工作原理是：

同相间两管的触发脉冲应互差1800，三相间的同方向晶闸管的触发脉冲要互差1200，通过调节控制角α，改变输出电压来实现调速的目的，这是一种比较经济的调速方法。

图1TVC交流调压调速电路图 

图2 

带电流转速负反馈闭环调速系统

由于开环调速的机械特性较电机固有特性软，静差率较大，为提高调速系统的动静态指标，一般采用电流转速双闭环控制系统。

本实验系统为晶闸管电流转速双闭环调压调速系统，其主回路由三相晶闸管调压器TVC、三相变压器组TI和三相绕线式异步电动机M组成。

控制系统由速度调节器ASR、电流调节器ACR，速度变换器FBS、触发装置GT、脉冲放大器MF等组成。

图2所示为带转速负反馈闭环调速系统原理图。

图中，转速反馈信号取自异步电动机轴上联接的测速发电机。

三、实验设备和仪器

1．MCL系列教学实验台主控制屏；

2．MCL－11挂箱；

3．MCL－18组件；

4．MCL－33挂箱；

5．电机导轨；

6．绕线式异步电动机；

7．双踪示波器；

8．万用表；

四、实验内容

l．控制单元及系统调试。

2．测定转速开环调压调速系统的静特性。

3．测定转速闭环调压调速系统的静特性。

4．测定转速闭环调压调速系统的动态特性。

五、注意事项

1．按入ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，ASR的“5”、“6”端接入可调电容（预置7

）。

2．测取静特性时，须注意电流不许超过电机的额定值（0.55A）。

3．三相主电源连线时需注意，不可换错相序。

逆变变压器采用MEL-03三相芯式变压器的高压绕组和中压绕组，注意不可接错。

4．电源开关闭合时，过流保护、过压保护的发光三极管可能会亮，只需按下对应的复位开关SBl、SB2即可正常工作。

5．系统开环连接时，不允许突加给定信号Ug起动电机。

6．起动电机时，需把MEL-13的测功机加载旋钮逆时针旋到底，以免带负载起动。

7．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。

8．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。

9．绕线式异步电动机：

Pn＝100w，Un＝220v，In＝0.55A，nn＝1420r/min，Mn＝0.68，Y接。

六、实验方法

1移相触发电路的调试（主电路未通电）

1）按图3接线，将MCL-18左上角的G（给定）输出Ug直接接至MCL－33的移项控制电压Uct；

将MCL-18的低压电源-15v、+15v和0v对应接到MCL－33的低压直流电源输入的-15v、+15v和0v；

图3触发电路电路连接图

2）将MCL-18上的给定开关S2拨到接地位置（即Uct=0），调节MCL-33上的偏移电压Ub，使Uct=0时，α接近1500。

3）将MCL-18上的给定开关S2向上闭合，适当增加给定Ug的正电压输出（S1向上闭合），用示波器观察MCL－33面板上的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅值相同的双脉冲；

4）将MCL－33面板上的Ublf接地，正组触发脉冲的六个键开关“接通”，观察正桥晶闸管的触发脉冲是否正常（应有幅值为1v～2v的双脉冲）。

5）调节MCL-18的Ug，三相交流调压输出的任意两路接一电阻负载（MCL－11挂箱），放在阻值最大位置，用示波器观察输出的电压波形。

当给定电压Ug超过某一值时，U的波形接近正弦波时，一般可确定移相控制电压的最大允许值Umax，即Ug的允许调节范围为0—Umax。

记下此时的Ug电压值，称之为Umax。

图4偏移电压调节 

图5晶闸管正桥选择

2．控制单元调试

a．ASR、ACR调节器的正负限幅

1）按照图6对MCL-18接线；

在第3步骤中的其他电路接线不需要拆！

2）DZS（零速封锁器）的开关拨向“解除”；

3）将MCL-18中的“G（给定）”区域中的S1拨向“正给定”、S2拨向“±

给定”；

4）调节MCL-18中的“G（给定）”区域中的RP1，使电压给定为+６V；

5）调节ASR的RP2电位器，把ASR的“３”孔电位限制到-5V；

注：

如果不能达到-5V，则顺时针调节ASR中的RP3或RP4电位器。

6）调节ACR的RP2电位器，把ACR的“7”孔电位限制到-5V；

如果不能达到-5V，则顺时针调节ACR中的RP3或RP4电位器。

7）将MCL-18中的“G（给定）”区域中的S1拨向“负给定”、S2拨向“±

8）调节MCL-18中的“G（给定）”区域中的RP2，使电压给定为-６V；

9）调节ASR的RP1电位器，把ASR的“３”孔电位限制到+5V；

如果不能达到+5V，则顺时针调节ASR中的RP3或RP4电位器。

10）调节ACR的RP1电位器，把ACR的“7”孔电位限制到+5V；

如果不能达到+5V，则顺时针调节ACR中的RP3或RP4电位器。

11）调节MCL-18中的“G（给定）”区域中的电位器RP1，使电压给定为0V；

12）调节MCL-18中的“G（给定）”区域中的电位器RP2，使电压给定为0V；

图6

3．系统开环工作机械特性测定

1）按图7接线，G（给定）直接加至Uct，且Ug调至零。

电机转子回路接入每相10Ω左右的三相电阻。

2）三相调压器逆时针调到底，合上主控制屏的绿色按钮开关，调节三相调压器的输出，使Uuv、Uvw、Uwu=230v。

图7开环特性测试和速度反馈系数调节

3）缓慢调节MCL-18的给定电压Ug，使电机空载转速达到1420r/min，此时调节FBS中的RP电位器，使3端的电压值为+5v（或者-5v，这个由转速决定）。

图8速度反馈系数

4）将测控机中的加载旋转按钮逆时针旋转到底，并调节显示为零。

然后打开3A开关，从零开始逐渐加载，直至电机相电流为0.55A。

5）在空载至额定负载的范同内测取7～8点，读取测功机输出转矩M，以及被测电动机转速n。

6）逐渐减小负载，直至空载；

减小电压给定，直至零幅，此时电机停转；

逐渐减小三相电源电压，直至零幅，并关断电源开关。

4．闭环系统调试

1）按图9接线，转子回路仍串每相10欧姆电阻。

图9系统双闭环链接图

2）将DZS（零速封锁器）的扭子开关扳向“封锁”。

3）将ASR，ACR的反馈系数RP3都逆时针调到最小。

4）逐渐加给定Ug至5V，调节FBS的反馈电位器，使电机空载转速达1420转/分，观察电机运行是否正常。

5）调节ASR,ACR的外接电容及放大倍数调节器，用慢扫描示波器观察突加给定的动态波形，确定较佳的调节器参数。

5．双闭环调压调速系统静特性的测定

调节给定电压UG，使电机空载转速n0＝1300转／分，调节测功机加载旋钮，在空载至额定负载的范同内测取7～8点，读取测功机输出转矩M以及被测电动机转速n。

6．系统动态特性的测定

用慢扫描示波器观察并用示波器记录：

1）突加给定起动电机时的转速n，定子电流i及ASR输出

的动态波形。

2）电机稳定运行时，突加，突减负载时的n，I，

7．实验报告

1）根据实验数据，画出开环，闭环系统静特性，并进行比较。

2）根据动态波形，分析系统的动态过程。