实验1参数和环节特性的测定

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1、实验一晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验一、实验目的1.熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。2.掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。二、实验设备和仪器1.DJK01挂件——电源控制屏2.DJK02挂件——三相变流桥路3.DJK04挂件——电机调速控制4.DJK10挂件——变压器实验5.DD03-2——电机、测速发电机、磁粉制动器及转速表和导轨等6.D42——三相可调电阻7.TDS2002双通道数字存储示波器8.万用表三、实验线路及原理晶闸管直流调速系统由整流变压器、晶闸管整流调速装置、平波电抗器、直

2、流电动机和磁粉制动器等组成。整流装置的主电路采用DJK02挂件屮的三相桥式全控整流电路。电感么用DJK02挂件上的300mH电抗器。直接取DJK04挂件上的给定电压Lg作为触发器的移相控制电压l/et,改变t/g的大小即可改变控制角（X，从而获得可调的直流电压，以满足实验要求。实验系统的电路组成如阁1一1所示。312S2S5励磁电脔S3/220V.A■o-o.A相电源-磁粉刹劫器0—600mA图1一1买验系统原理图四、实验内容(1)测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻值Rs(2)测定晶闸管直流调速系统主电路电感值L(3)测定

3、直流电动机-直流发电机-测速发电机组的飞轮惯量GD2(4)测定晶闸管直流调速系统主电路电磁吋间常数Td(5)测定宵流电动机电势常数C。和转矩常数Cm(6)测定晶闸管直流调速系统机电时问常数Tu(7)测定品闸管触发及整流装置的放大倍数Ks五、预习要求学习教材中有关晶闸管直流调速系统各参数的测定方法。六、实验方法为研究晶闸管一电动机系统，须首先了解电枢回路的总电阻Rs、总电感L以及系统的电磁时问常数^，与机电时问常数T。，这些参数均需通过实验手段來测定，具体方法如下:（1）电枢冋路总电阻R的测定电枢回路的总电阻R包括电机的电枢

4、电阻Ra、平波电抗器的直流电阻尺.及整流装置的闪阻心，即Rs二Ra十Rl十Rn由于限值较小，不宜用欧姆表或电桥测量，因是小电流检测，接触电附影响很大，故常用直流伏安法。为测出晶闸管整流装置的电源内阻须测量整流装置的理想空载电压UdQ，而晶闸管整流电源是无法测量的，为此应用伏安比较法，实验线路如阁1-1所示。实验步骤如下：测试时电动机不加励磁（励磁电源开关断开），并使电机堵转，给定电压Ug调为零，可调电阻R的初始值调在最大位置（D42挂箱屮的則、R2、R3均可使用，为增大主回路电流可将两只900Q、0.41A可调电阻并联使用

5、，最大阻值为450如果不能确定接线正确，可用万用表测量，然后接入主回路。合上主冋路电源开关，并合上给定开关Si、S2，调节给定Ug使输出直流电压Ud在50%Ued〜80%Ued范围内，确定一给定电£EUg值并保持不变（Ud。不变），然后调整R阻值来改变电枢电流，读取电流表A的数值和电阻R两端的电压值为1、U,则此时整流装置的理想空载电压为Ud0=IR+U测试以下数据：Ud=T（安）0.60.81.0U（伏）若改变R前后两次测得的值分别为h、山和匕、U2则Udo=IiR汁Udo=l2Rz+U2根据以上两式，可求得电椒回路总电

6、阻.•R2=(U1-U2)/(12-Ii)根据测试的数据及计算公式求出三组^值，计算其平均值即是电枢回路总电限Rs值。用同样的办法，将电枢短接可测得心十Rn,将电抗短接可测得Ra+Rn，则电枢电阻Ra=RfRirRn电抗电阻RL=RS-Ra-R。整流装置内阻Rn=Rr-Ra-Rh(2)电枢回路电感L的测定电枢回路总电感包括电机的电枢电感U、平波电抗器电感Ld和整流变压器漏感U,由于U数值很小，可以忽略，故电椒回路的等效总电感为L=La+Ld(5-7)电感的数值可用交流伏安法测定。实验吋应给电动机加额定励磁，并使电机堵转，实

7、验线路如图5-3所示。二•相电源输出A1心式变爪器图53测fi电枢回路电感的实验线路图实验时交流电压由DJK01电源输!li,接DJK10的高压端，从低压端输出接电机的电枢，用交流电压表和电流表分别测出电枢两端和电抗器上的电压值Ua和LY及电流I,从而可得到交流阻抗Za和Zu计算出电感值La和Ld,计算公式如下：(5-9)(5-10)(5-11)(5-8)La=-JZa2-Ra2/(27Tf)Ld=V7l2-Rl2/(2)⑶直流电动机-发电机-测速发电机组的飞轮惯量GD2的测定电力拖动系统的运动方程式为T-Tz=(GD73

8、75)dn/dt(5-12)式屮，T为电动机的电磁转矩，单位为Ni;Tz为负载转矩，空载吋即为空载转矩Tk,单位为N•m,n为电机转速，单位为rpm。(5-13)(5-14)电机空载Cl由停车时，T=0,Tz=Tk,则运动方程式为:Tk=-(GD2/315)dn/dt从而宥GD2=375Tkldn/d