电力拖动自动控制系统实验指导书.doc
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date电力拖动自动控制系统实验指导书2013第一章 MCL-1型电力拖动自动控制系统实验指导书2011年12月编制专业:班号:学号:姓名:哈尔滨华德学院电子与信息工程学院应用电子与通信技术系-准备实验:晶闸管直流调速系统主要单元调试一实验目的1熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。2掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。二实验内容1调节器的
2、调试2电平检测器的调试3反号器的调试4逻辑控制器的调试三实验设备及仪器1教学实验台主控制屏。2NMCL31A组件3NMCL18组件4双踪示波器5万用表四实验方法1速度调节器(ASR)的调试 按图1-1接线,DZS(零速封锁器)的扭子开关扳向“解除”。 (1)调整输出正、负限幅值 “5”、“6”端 接可调电容,使ASR调节器为PI调节器,加入一定的输入电压(由NMCL31的给定提供,以下同),调整正、负限幅电位器RP1、RP2,使输出正负值等于5V。(2)测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接(“5”、“6”端短接),使ASR调节器为P调节器,向调节器输入端逐渐加入正负电压,测出相应的输出电压
3、,直至输出限幅值,并画出曲线。图1-1 速度调节器和电流调节器的调试接线图(3)观察PI特性 拆除“5”、“6”端短接线,突加给定电压,用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律,改变调节器的放大倍数及反馈电容,观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。2电流调节器(ACR)的调试 按图1-1接线。(1)调整输出正,负限幅值 “9”、“10”端 接可调电容,使调节器为PI调节器,加入一定的输入电压,调整正,负限幅电位器,使输出正负最大值大于6V。(2)测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接(“9”、“10”端短接),使调节器为P调节器,向调节器输入端逐渐加入正负电压,测出相应的输出电压,直
4、至输出限幅值,并画出曲线。(3)观察PI特性 拆除“9”、“10”端短接线,突加给定电压,用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律,改变调节器的放大倍数及反馈电容,观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。3反号器(AR)的调试 测定输入输出比例,输入端加+5V电压,调节RP,使输出端为-5V。五. 实验报告1画各控制单元的调试连线图。2简述各控制单元的调试要点。实验一 不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究一实验目的1研究晶闸管直流电动机调速系统在反馈控制下的工作。2研究直流调速系统中速度调节器ASR的工作及其对系统静特性的影响。3学习反馈控制系统的调试技术。二实验线路及原理晶闸管直流调速
5、系统由三相调压器,晶闸管整流调速装置,平波电抗器,电动机发电机组等组成。本实验中,整流装置的主电路为三相桥式电路,控制回路可直接由给定电压Ug作为触发器的移相控制电压,改变Ug的大小即可改变控制角,从而获得可调的直流电压和转速,以满足实验要求。具体连线见图1-3。三实验设备及仪表1教学实验台主控制屏。2NMCL33组件3NMEL03组件4NMCL18组件5电机导轨及测速发电机(或光电编码器)、直流发电机M016直流电动机M037双踪示波器8万用表四注意事项1直流电动机工作前,必须先加上直流激磁。2接入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
6、数最小,同时,ASR的“5”、“6”端接入可调电容(预置7F)。3测取静特性时,须注意主电路电流不许超过电机的额定值(1A)。4三相主电源连线时需注意,不可换错相序。5系统开环连接时,不允许突加给定信号Ug起动电机。6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。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。图1-3a 不可逆单闭环直流调速系统主回路五实验内容1移相触发电路的调试(主电路未通电)(a)用示波器观察NMCL33的双脉冲观察孔,应有双脉冲,且间隔均匀,幅值相同;观察每个晶
7、闸管的控制极、阴极电压波形,应有幅值为1V2V的双脉冲。(b)触发电路输出脉冲应在3090范围内可调。可通过对偏移电压调节单位器及ASR输出电压的调整实现。例如:使ASR输出为0V,调节偏移电压,实现=90;再保持偏移电压不变,调节ASR的限幅电位器RP1,使=30。2求取调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性。a断开ASR的“3”至Uct的连接线,G(给定)直接加至Uct,且Ug调至零,直流电机励磁电源开关闭合。bNMCL-32的“三相交流电源”开关拨向“直流调速”。合上主电源,即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮,这时候主控制屏U、V、W端有电压输出。c调节给定电压Ug,使直流电机空载转
8、速n0=1500转/分,调节直流发电机负载电阻,在空载至额定负载的范围内测取78点,读取整流装置输出电压Ud,输出电流id以及被测电动机转速n。id(A)Ud(V)n(r/min)3带转速负反馈有静差工作的系统静特性。a断开G(给定)和Uct的连接线,ASR的输出接至Uct,把ASR的“5”、“6”点短接。b合上主控制屏的绿色按钮开关。c调节给定电压Ug至2V,调整转速变换器RP电位器,使被测电动机空载转速n0=1500转/分,调节ASR的调节电容以及反馈电位器RP3,使电机稳定运行。调节直流发电机负载电阻,在空载至额定负载范围内测取78点,读取Ud、id、n。id(A)图1-3b 不可逆单闭
9、环直流调速系统主回路Ud(V)n(r/min)4测取调速系统在带转速负反馈时的无静差闭环工作的静特性a断开ASR的“5”、“6”短接线,“5”、“6”端接可调电容,可预置7F,使ASR成为PI(比例积分)调节器。b调节给定电压Ug,使电机空载转速n0=1500转/分。在额定至空载范围内测取78个点。id(A)Ud(V)n(r/min)六实验报告绘制实验所得静特性,并进行分析、比较。七思考题1系统在开环、有静差闭环与无静差闭环工作时,速度调节器ASR各工作在什么状态?实验时应如何接线?2要得到相同的空载转速n0,亦即要得到整流装置相同的输出电压U,对于有反馈与无反馈调速系统哪个情况下给定电压要大
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