2022年逻辑无环流控制可逆直流调速系统 .pdf

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1、实验二逻辑无环流可逆直流调速系统一实验目的1了解并熟悉逻辑无环流可逆直流调速系统的原理和组成。2掌握各控制单元的原理，作用及调试方法。3掌握逻辑无环流可逆调速系统的调试步骤和方法。4了解逻辑无环流可逆调速系统的静特性和动态特性。二实验内容1控制单元调试。2系统调试。3正反转机械特性n=f(Id)的测定。4正反转闭环控制特性n=f(Ug)的测定。5系统的动态特性的观察。三实验系统的组成及工作原理逻辑无环流系统的主电路由二组反并联的三相全控整流桥组成，由于没有环流， 两组可控整流桥之间可省去限制环流的均衡电抗器，电枢回路仅串接一个平波电抗器。控制系统主要由速度调节器ASR， 电流调节器ACR， 反

2、号器 AR ， 转矩极性鉴别器DPT，零电流检测器DPZ ，无环流逻辑控制器DLC ，触发器，电流变换器FBC，速度变换器FBS等组成。其系统原理图如图1 所示。正向起动时，给定电压Ug为正电压，无环流逻辑控制器的输出端Ublf为“ 0”态， Ublr为“ 1”态，即正桥触发脉冲开通，反桥触发脉冲封锁，主电路正组可控整流桥工作，电机正向运转。减小给定时，UgUfn，使 Ugi反向，整流装置进入本桥逆变状态，而Ublf, Ublr不变，当主电路电流减小并过零后，Ublf, Ublr输出状态转换，Ublf为“ 1”态， Ublr为“ 0”态，即进入它桥制动状态，使电机降速至设定的转速后再切换成正向

3、运行；当Ug =0 时，则电机停转。反向运行时，Ublf为“ 1”态， Ublr为“ 0”态，主电路反组可控整流桥工作。无环流逻辑控制器的输出取决于电机的运行状态，正向运转， 正转制动本桥逆变及反转制动它桥逆变状态，Ublf为“ 0”态， Ublr为“ 1”态，保证了正桥工作，反桥封锁；反向运转，反转制动本桥逆变，正转制动它桥逆变状态，则Ublf为“ 1”态， Ublr为“ 0”态，正桥被封锁， 反桥触发工作。 由于逻辑控制器的作用，在逻辑无环流可逆系统中保证了任何情况下两整流桥不会同时触发，一组触发工作时，另一组被封锁， 因此系统工作过程中既无直流环流也无脉冲环流。名师资料总结 - - -精

4、品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - GASRACRFBSDZSMCL-33FBCMGTGUVW21Ug1234331872Uct41321DPTDPZDLCAR125462221113425图 1 逻辑无环流可逆直流调速系原理框图四实验设备及仪器1电力电子及电气传动教学实验台主控制屏2MCL - 33 挂箱3MCL - 34 挂箱4二踪慢扫描示波器5万用电表6MEL - 03（或自配滑线变阻器）7电容挂箱MEL - 11 8电机导轨及测功机、

5、转速转矩显示挂箱MEL - 13（或电机导轨及测速发电机、直流发电机与滑线变阻器）9直流电动机M03 五实验预习1熟悉系统的接线图，分析逻辑无环流可逆直流调速系统的原理。2复习逻辑无环流可逆直流调速系统从正转切换到反转过程中，整流电压 Ud，电枢电流Id，转速 n 的动态波形图。六注意事项1实验时，应保证逻辑控制器工作，逻辑正确后才能使系统正反向切换运行。2为了防止意外，可在电枢回路串联一定的电阻，如工作正常，则可随Ug的增大逐渐切除电阻。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -

6、第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 七实验方法1 按图 2 接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。图 2 (1)连上 +15V、-15V 电源。(2)用示波器观察双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲。(3)检查相序，用示波器观察“1”, “2”双脉冲观察孔， “1”脉冲超前“2”脉冲 60o，则相序正确，否则，应调整输入电源。(4)观察 U相与“1” 孔的相位， 此时 “1” 孔的第一个脉冲的上升沿应处于正弦波的t=120 处。若不是，则调节MCL-33上 Uct右侧的电位器改变“偏移电压”Ub。(5)用万用表检查Ublf, Ublr的电压，不能同时为

7、低电平。2控制单元调试(1)按实验一的方法调试FBS，ASR，ACR。(2)反号器（ AR ）的调试：图 3 按图 3 接线，测定输入输出比例，输入端加+5V 电压，调节RP，使输出端为- 5V。(3)电平检测器的调试：A）测定转矩极性鉴别器（DPT ）的环宽，要求环宽为，记录高电平值，调节RP使环宽对称纵坐标。具体方法：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 图 4 按图 4 接线，调节给定Ug，使 DPT 的“1”端

8、得到约电压，调节电位器RP，使“ 2”端输出从“ 1”变为“ 0” 。调节负给定，从0V 起调，当 DPT 的“ 2”端从“ 0”变为“ 1”时，检测DPT 的“ 1”端应为左右，否则应调整电位器，使“2”端电平变化时， “1”端电压大小基本相等。B)测定零电流检测器（DPZ ）的环宽，要求环宽也为，调节RP ，使回环向纵坐标右侧偏离 。具体方法：按图 5 接线，调节给定Ug，使 DPZ 的“1”端为左右，调节电位器RP，使“ 2”端输出从“ 1”变为“ 0” 。图 5 减小给定，当“2”端电压从“ 0”变为“ 1”时，“1”端电压在 范围内，否则应继续调整电位器RP。按测得数据，画出两个电平

9、检测器的回环。对电平检测器的输出应有下列要求转矩极性鉴别器DPT：电机正转输出 UM为“1”态电机反转输出 UM为“0”态零电流检测器DPZ：主回路电流接近零输出 UI为“1”态主回路有电流输出 UI为“0”态C）逻辑控制器（DLC ）的调试：测试逻辑功能，列出真值表，真值表应符合下表：输入UM1 1 0 0 0 1 UI1 0 0 1 0 0 输出UZ（Ublf）0 0 0 1 1 1 UF（Ublr）1 1 1 0 0 0 调试时的阶跃信号可从给定器得到。调试方法：(a)给定电压顺时针到底，Ug输出约为 12V。(b) 检测 DPZ 输出应为高电平（10V 以上），此时上下拨动MCL -

10、18 中 G（给定）部分 S2 开关， Ublf、Ublr的输出应为高、低电平变化，同时用示波器观察DLC 的“ 5” ，应出现脉冲，用万用表测量， “3”与“ Ublf” ， “4”与“ Ublr”等电位。(c) 把 DPZ 的“2”与 DLC的“2”连线断开， DLC 的“ 2”接地，此时拨动开关S2，Ublr、Ublf输出无变化。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - (3) 调节 ASR,ACR 的串联积分电容，

11、使系统正常，稳定运行。3机械特性n=f(Id)的测定调节 n=1600r/min 的正、反转机械特性n=f(Id)，方法与实验一相同。n=1600r/minn(r/min)I(A) 4闭环控制特性的测定按实验一的方法测出正、反转时的闭环控制特性n=f(Ug)。n(r/min)Ug (V) 5系统动态波形的观察用二踪慢扫描示波器观察并用数字示波器记录：(1) 给定值阶跃变化 （正向起动正向停车反向切换到正向正向切换到反向反向停车）时的动态波形。(2) 电机稳定运行于额定转速，Ug不变，突加、突减负载的动态波形。(3) 改变 ASR,ACR 的参数，观察动态波形如何变化。注：电动机电枢电流波形的观察可通过ACR 的第“1”端，转速波形的观察可通过ASR的第“ 1”端。八实验报告1根据实验结果，画出正、反转闭环控制特性曲线。2根据实验结果，画出正、反转闭环机械特性，并计算静差率。3分析参数变化对系统动态过程的影响。4分析电机从正转切换到反转过程中，电机经历的工作状态，系统能量转换状况。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -