晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验报告Word下载.docx

1、四、实验原理 五、实验步骤 （一）测定晶闸管直流调速系统主电路电阻。伏安比较法测量 1. 测量电枢回路总电阻R R=Ra + RL + Rn （电枢电阻Ra、平波电抗器电阻RL 、整流装置内阻Rn ） （1）不加励磁、电机堵转 （2）合上S1和S2， 调节给定，使输出电压到30%-70%的额定电压 调节电阻，使枢电流80%-90%的额定电流 测定U1和I1。（3）断开S2测定U2和I2。（4）计算电枢回路总电阻 R=（U2-U1）/（ I1 - I2）合上S1和S2测得U1=100V, I1=0.95A;断开S2测得U2=103V，I2=0.63A；R=（U2-U1）/（ I1 - I2）=（

2、103V-100V）/（0.95A-0.63A）=9.3752. 电枢电阻 Ra （1）短接电机电枢 （2）不加励磁、电机堵转 （3）合上S1和S2， 测定U1和I1。（4）断开S2测定U2和I2。（5）计算 平波电抗器电阻RL和整流装置内阻Rn： RL + Rn =（U2-U1）/（I2-I1） 电枢电阻Ra ：Ra =R-（RL + Rn） 合上S1和S2测得U1=95V，I1=1.15A断开S2测得U2=97V，I2=0.80ARL + Rn =（U2-U1）/（I2-I1）=（97V-95V）/（1.15A-0.8A）=5.714Ra =R-（RL + Rn）=9.375-5.714=

3、3.6613. 平波电抗器电阻 RL （1）短接电抗器两端 测定U1 和I1 。测定U2 和I2 。电枢电阻Ra和整流装置内阻Rn： Ra + Rn =（U2 -U1 ）/（I2-I1 ） 平波电抗器电阻RL ：RL =R-（Ra + Rn） 合上S1和S2测得U1 =97V, I1 =1.05A断开S2测得U2 =99V，I2 =0.75ARa + Rn =（U2 -U1 ）/（I2-I1 ）=（99V-97V）/（1.05A-0.75A）=6.667RL =R-（Ra + Rn）=9.375-6.667=2.708（二）电枢回路电感测量 交流伏安法测定 L=La + Ld + LB （电枢

4、电感La、平波电抗器电感Ld 、整流装置漏感内阻LB 忽略） 1. 额定励磁，电机不转（直流机通交流电当然不转） 2. 变压器高压端接交流电源，低压侧接电枢 3. 读出电枢电压Ua 、电抗器电压UL和I。4. 计算 Za = Ua/IZL = UL/ILa =Ld =L=La + Ld 测出Ua =14.10V，UL =53.18V，I=0.18A。Za = Ua/I=216.28ZL = UL/I=593.02La =690mHLd =1.79HL=La + Ld =2.48H三）测定直流电动机 - 发电机 - 测速发电机飞轮惯量 GD2 GD2=375TK/|dn/dt| TK电机空载时的

5、转矩1. 电机加额定励磁，电机空载启动至稳定转速，测量 Ua和Ia0。2. 计算空载功率PK= Ua Ia0 - Ia02Ra3. 计算空载转矩TK=9.55PK/n4. 切断给定电压Un*，自由停车，用示波器记录n=f（t）曲线。5. 以转速n为基准选若干个点，多测几组，取平均值 测量得Ua=216V,Ia0 =0.13APK= Ua Ia0 - Ia02Ra =28.02Wn=1469TK=9.55PK/n=0.182Nm右图为示波器显示电压随时间下降图线U1=2.6V，n=1469U2=0V，n=0t=2.5s 图1.Ud=f（t） GD2=375TK/|dn/dt|=0.116（四）测

6、定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数 Td。用电流波形法测定Td。1. 电机不加励磁（或加额定励磁，电机人为堵转） 2. 调节给定电压使电枢电流为50%-90%额定电流 3. 保持Ug不变，把S拨到接地位置 4. 拨S给出Ug阶跃信号，用示波器记录id=f（t）曲线，电流稳定值的63.2%的时间为主电路电磁时间常数 Td。R=1.5Id=ud /R T=0, ud =0T=25ms*4=0.1s, ud =20mV*7.5=0.15V则Td=0.1s（五）测定直流发电机电动势常数Ce和转矩常数 CT。1. 电机加额定励磁 2. 空载运行 3. 改变电枢电压Ud，测电枢电压Ud和转速n4. 计

7、算电势常数Ce=KeF=（ Ud 2- Ud1）/（n2-n1） 5. 计算转矩常数CM=9.55 Ce Ud1=100V，Ud2=120Vn1=619.1，n2=740.6Ce=KeF=（ Ud 2- Ud1）/（n2-n1）=（120-100）/（740.6-619.1）=0.165CM=9.55 Ce（六）测定晶闸管直流调速系统机电时间常数 Tm。方法一：直接计算 Tm=GD2R/375CeCm方法二：测定 1. 给定电压，电机达到稳态 2. 停车后，突加到刚才的给定，用示波器记录n=f（t），n达到63.2%时，为Tm。测定得：n=1200, n*63.2%=758Tm =3.7s（注

8、：测量与计算得值差别很大）（七）测定晶闸管触发及整流装置特性 Ud =（Uct）。2. 增加触发电路的控制电压，分别读取Uct、 Ud的数值 3. 绘出Ug=f（Uct）的曲线 4. 计算电压放大倍数Ks=（Ud1-Ud2）/（Uct1-Uct2）Uct =0.3V，Ud=65VUct =0.5V，Ud=70VUct =0.6V，Ud=73VUct=0.9V，Ud=85VKs=（Ud1-Ud2）/（Uct1-Uct2）=（25+40）/2=32.5（八）测定测速发电机特性 UTG = （n）。2. 增加触发电路的控制电压，分别读取UTG、n的数值 3. 绘出UTG =f（n）的曲线 4. 计算

9、发电机的反馈系数a=（UTG1-UTG2）/（n1-n2）实验未完成）五、实验注意事项 （1）实验时，人体不可接触带电线路。（2）接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行，插线要插进去， 不要处于半插的状态。（3）学生独立完成接线或改接线路后，必须交互检查后，并招呼全组同学引起注意后，方可接通电源。（4） 实验中如发生事故，应立即切断电源，并报告指导老师，待查清问题和妥善处理故障后，才能继续进行实验。（5）实验时应注意衣服、围巾、发辫及实验接线用的导线等不得卷入电机的旋转部分。（6）不得用手或脚去促使电机起动或停转，以免发生危险。（7）电机如直接起动则应先检查电流表是否经并联回路短路，以免损坏仪表或电源。（8）为防止电枢过大电流冲击，增加给定应缓慢，且每次起动前应调至零位，以防过流。（9）电动机堵转时，大电流测量的时间要短，以防止电动机过热。（10）实验中应使Ud、Id波形连续，避免进入不连续区。（11）由于装置处于开环状态，电流和电压有可能波动，可取平均值 （12）只能使用一根示波器地线，加长示波器地线或探头线要用绝缘胶布将裸露的金属部分包扎好。避免实验电路短路，损坏实验设备。