电力拖动自动控制实验书.docx

1、电力拖动自动控制实验书电力拖动自动控制实验书电力拖动自动控制系统实验须知 -2实验一 系统调试-3实验二 参数测试-9实验三 双闭环系统的静特性研究-12实验四 双闭环调速系统动特性研究-15实验五 逻辑无环流可逆调速系统的研究-17实验六 错位选触无环流可逆系统-22实验七 双闭环三相异步电动机调压调速系统-26实验八 双闭环三相绕线型异步电动机串级调速系统-29附录1双闭环不可逆直流调速系统主电路和控制电路连线图-32附录2逻辑无环流直流可逆调速系统主电路和控制电路连线图-33实 验 须 知实验课是教学中的重要环节之一，通过实验，是理论联系实际，加深理解和巩固所学的有关理论知识，培养、锻炼

2、和提高对实际系统的调试和分析、解决问题的能力，同时通过实验也培养严谨的科学态度和良好的作风，以达到工程技术人员应有的本领，因此要求每个学生不必须认真对待实验课，要求作到：一：实验前预习，要求：1、了解所有实验系统的工作原理2、明确实验目的，各项实验内容、步骤和做法3、拟定实验操作步骤，画出实验记录表格。二、实验认真、要求：1、熟知所有设备，认真按实验要求，有步骤地进行各项内容的实验。2、测试前，必须熟悉仪器、仪表的使用，注意量程。3、认真记录测试数据和波形。4、不许带电操作，每次更换线路时，必须短点进行操作，同电前，必须经指导老师检查，房客方可合闸。4、同组同学，必须相互配合，共同完成实验任务

3、。三、实验后认真写实验报告1、整理各项实验数据，列成表格，按要求绘制有关曲线，进行分析比较2、记录和分析实验中的各种现象。四、实验装置1、2、3、零速封锁用万用表测量LSF的输入合输出：（1）当输入端的时，；（2）任何一个输入端时，。3、触发器CF的调整实验中整流变压器用三相自耦变压器，接成Y形，同步变压器采用双反星形接法，找好同步电压与主1路电压的同步关系，触发脉冲按顺序，依次接到对应的可控硅CF1-11KZ,CF1-12KZ,依次类推。可控硅的触发脉冲由个触发单元的开关控制，开关接通时，脉冲送到相应的可控硅。*同步变压器初级接成Y形时，用0220V的两个头。（1）接上同步电源，测脉冲的幅度

4、合宽度脉冲幅度的大小，可用示波器比较电压法，先将示波器Y走输入接地，记下示波器扫描横县线位置，然后接脉冲，视其高度约多少格，计算出幅度。测脉冲宽度，可与正弦同步电压比较，估算出其高度。要求，脉冲宽度，脉冲幅度（2）调整双脉冲的间隔,量测移相范围观察六个触发器的锯齿波斜率是否一致（可用示波器在触发单元CF1CF6面板上的A测试孔观察），锯齿波幅度高度约为11伏，改变大小观察脉冲移相范围是否大于（3）零位整定要求零位整定在，即当时，调U偏使。（给定）具体做法是用双线示波器，将Y1,Y2有的公共地端接触发器的公共端，将Y1接A孔（锯齿波），Y2接C孔，调U偏使脉冲前沿位于锯齿波的处。（1）用示波器检

5、查触发单元板上A、B、C、D、E各点的波形每块触发器是否都有双脉冲输出，时间间隔是不是。*注意：用双线脉冲示波器同时观察两个信号时，这两个信号必须有公共点，否则会造成短路事故！4、过电流保护整定将电源调压器的手柄放在零位，ST、LT接成1：1的比例调节器，断开电流反馈线，速度反馈电位器调到零，用电阻做负载，将给定调到中间位置，合闸后，用调压器慢慢增加主回路电压，当时，使过流继电器动作，切断主回路，指示灯亮。*合闸时，调压器必须置于零位。调整时，动作要快，过流时间不能过长，否则烧坏电机。5、最大工作电流整定开环时测量电流反馈极性，然后断电，接成电流负反馈，给定调到最大，加负载，调电流反馈电位器，

6、使电流限制在14A。（一）系统调试1、开环电阻性负载ST、LT接成1：1的比例调节器，断开反馈线，给定电位器从零慢慢增加，用示波器观察输出电压波形，波头是否整齐，有无缺相。2、开环电动机负载去掉电阻负载，接入电动机电枢，激磁绕组加入额定电压，发电机作为电动机负载，给定电位器置于零位，合上电源，逐渐增加给定电压，让电机转起来，稳态转速的高低，决定于给定电压的大小。（二）实验报告1、根据实验要求，画出原理图。2、记下每一步调试的结果，总结调试的步骤的方法。3、对试验结果进行分析讨论。（1）为什么鉴别电源的相序？如果相序反了，会出现什么现象？（2）可控硅整流装置能否不接负载进行调试，为什么？（3）若

7、整流变压器接线则同步变压器如何接？（五）注意事项1、接线或更改线路时，必须切断外电源，否则机内有些单元仍工作，中、下抽屉都有三相交流电，注意不要带电操作。2、单元调试时，不必合主电路3、每次通电前，必须经知道教师检查后，方可合闸，否则出了事故，由本人负责。实验二 参数测试一、实验目的1、掌握电机拖动系统中有关参数的测量和计算方法。2、建立电动机的数学模型。二、实验内容1、测量并计算整流装置的放大倍数KS和内阻RN，系统开环，用灯泡作负载，接线如图2-1。（1）改变Ugd测出对应的Uk、Ud，作Ud=f（Uk）曲线。（2）给出Ugd不变，改变负载，测出对应的Uk和Id，作外特性Ud=f（Id），

8、由Ud=f（Uk）曲线，计算放大倍数KS：由Ud=f（Id），计算整流装置内阻RN：2、测量电枢电阻RD 用电机电作负载（不接激磁），ST、LT仍接成比例系数为1的比例调节器，开环系统原理框图如图2-2。给出电压Ugd由零增加，使主回路电流大约等于，记下主回路电压Ud1、Ud2及电流Id。电动机电枢电阻： 电抗器电阻：3、计算电枢回路总电阻R，R=RN+RD+RX4、测量电枢回路电感在额定激磁下，电枢回路加一交流低电压，接线如图2-4，交流低电压通过单相自耦调压器获得。*调压器的输出，必须先放在最小位置，逐步增加，观察电流表，接近额定值为止。记下对应的电压、电流值，从而计算出回路的阻抗和电感。

9、阻抗：则电感 5、测量系统的飞轮惯量（1）把电动机起动到自然特性上，然后切断主回路电源，用函数记录n=f(t)曲线。（2）将电动机起动到1000rpm附近，任取三个点测量并记录对应的转速n和空载耗损功率Pk（kw），从而计算出：于是：6、计算时间常数T、Tm电磁时间常数串联电抗器电感LX=100Mh，L=LD+LX机电时间常数三、实验报告1、列出整理实验数据，并绘制相应的曲线（用坐标纸）。2、对参数测量的方法和结果进行分析讨论：（1）为什么测电枢电感时要加额定激磁？（2）探讨测量参数的其它方法。3、建立电动机的数学模型。*注意；不接磁场用电枢作负载时要特别小心，不能加高电压，必须从零慢慢增加，

10、时刻注意电流表，勿使超过额定值。实验三 双闭环系统的静特性研究一、实验目的了解双闭环调速系统的开环机械特性和闭环有静差及无静差系统的静特性。二、实验内容在实验一系统调试的基础上，仍按图2KZ-D开环系统接线（必须加激磁电源），不接速度反馈和电流反馈线。设速度调节前ST的增益为2，即R1改为40K，电流调节器的增益为1。发动机作为电动机的负载，逐渐增加给定电压Ugd，使电机转动起来，做电机的开环机械特性。（一）开环机械特性1、高速曲线 测量并绘制高速特性，n1=f（Id）使空载时接近额定转速，并记下这时的Ugd。Ugd=n(rpm)Id(A)2、低速曲线 测量并绘制低速特性n2=f（Id），额定

11、负载时电机尚能转动的速度，并记下这时的Ugd。Ugd=n(rpm)Id(A)3计算静差率和开环系统的太调速范围4确定并标好速度反馈线和电流反馈线的极性，断电后，接入反馈线（接成负反馈）（二）双闭环有静差调速系统ST、LT仍按比例调节器1、ST的比例系数、LT的比例系数,测量并绘制高速时的 静特性，并记下。n(rPM)2、测量并绘制低速时静特性n(rPM)3、计算速度反馈系数和电流反馈系数4、使时重新做一遍高、低速特性n=f()（三）双闭环无静态误差调速系统将ST、LT改为PI调节器，测量和绘制相应的静特性、高速特性n1=f（Id）、低速特性n2=f（Id）高速特性UgdnIdUfnUfi低速特

12、性UgdnIdUfnUfi三、实验报告1、按实验要求列表记录实验数据，并将静特性绘制在坐标纸上。2、计算开环和闭环有静差及无静差调速系统的静差率S和调速范围D，并加以全面比较，说明在满足相同S下提高D的途径。3、速度调节器ST的输出限幅值如何整定？对静特性有无影响？4、LT的输出限幅值如何整定？其值大小对系统特性有何影响？5、作电流反馈特性和速度反馈特性。四、讨论双闭环调速系统实验时，遇到下列情况会出现什么现象？1、电流反馈特性接反。2、转速馈特性接反。3、起动时ST未饱和。4、起动过程中LT达到饱和。实验四 双闭环调速系统动特性研究一、实验目的1、了解多环系统动态特性的调试步骤和方法。2、了

13、解双闭环调速系统中调节器参数的计算及对动特性的影响。二、实验要求：要求实验前：1、根据实验二参数测试结果建立双闭环调速系统的动态结构图。2、根据静态和动态技术指标设计计算ST、LT的参数。三、实验内容在系统开环调速的基础上，闭环动特性的调试遵循先内环后外环的原则。（一）电流环的调整1、接入速度电流反馈线（*注意极性，必须接成负反馈）ST、LT接成PI调节器。2、ST输出限幅调到8V，电流负反馈调到最大。主回路分流器的两端引到慢扫描示波器上，以便观察电流波形。3、在给定信号为零时合电源，徐徐调节使其从零上升到8V，然后调节电流反馈电位器使主回路电流为10A，此后该电位器固定不动，则电流反馈系数4、断电后，将调到2V位置，然后断开开关，合主电流，突加给定信号=2V，观察电流波形。然后将调到8伏时突加给定，观察电流波形。LT的参数设置在设计的最佳值。可以改变一下LT的比例系数，观察电流波形有无变化。（二）速度环调节1、断开自动开关，接入电动机激磁电源和速度反馈线，速度反馈调到最大，ST接成PI调节器。2、=0时，合电源开关，徐徐调节给定电位器，使上升至最大，观察启动是否正常，再调速度反馈电位器，使主回路电压达到额定点压，用示波器观察整流电压波形，有无异常现象。3、将给定调至8V左右，然后使电机在突加给定信号下起动，观察起