电力电子双闭环晶闸管不可逆直流调速系统

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1、实验四双闭环晶闸管不可逆直流调速系统一.实验目的1.了解双闭环不可逆直流调速系统的原理，组成及各主要单元部件的原理。2.熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的结构及调试方法。3.熟悉NMCL-18,NMCL-33的结构及调试方法4.掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤，方法及参数的整定。二.实验内容1.各控制单元调试2.测定电流反馈系数。3.测定开环机械特性及闭环静特性。4.闭环控制特性的测定。5.观察，记录系统动态波形。三.实验系统组成及工作原理1・双闭环直流调速系统的介绍双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节，由于调速系统调节的主要量为转速，故

2、转速环作为主环放在外面，电流环作为付环放在里面，这样可抑制电网电压波动对转速的影响，实验系统的组成如图6-8所示。系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电压的大小即可方便地改变电机的转速。ASR,ACR均有限幅环节，ASR的输出作为ACR的给定，利用ASR的输出限幅可达到限制起动电流的目的，ACR的输出作为移相触发电路的控制电压，利用ACR的输出限幅可达到限制Omin和卩min的目的。当加入给定Ug后，ASR即饱和输出，使电动机以限定的最人起动电流加速起动，直到电机转速达到给定转速（即Ug=Um）,并出现超调后，ASR退出饱利最后稳左运行在略低于给定转速的数值上。2双

3、闭环直流调速系统的稳太结构图和静特性双闭环直流系统的稳态结构图如图3所示，分析双闭环调速系统静特性的关键是学握PT调节器的稳太特征。一般存在两种状况：饱和一一输出达到限幅值；不饱和一一输出未达到限幅值。当调节器饱和时，输出为恒值，输入量的变化不再影响输出，相当与使该调节环开环。当调节器不饱和时，P1作用使输入偏差电压在稳太时总是为零。R实际上，在正常运行时，电流调节器是不会达到饱和状态的。因此，对静特性來说，只冇转速调节器饱和与不饱和两种情况。一.实验设备及仪器1.NMCL系列教学实验台主控制屏。2.NMCL—18组件（适合NMCL—II）或NMCL—31组件（适合N

4、MCL—III）。3・NMCL—33组件或NMCL—53组件。4.NMEL-03A三相可调电阻（或自配滑线变阻器）。5.电机导轨及测速装置、直流发电机MOk6.直流电动机M03o二.注意事项1.三相主电源连线时需注意，不可换错相序。2.电源开关闭合时，过流保护、过压保护的发光二极管可能会亮，只需按下对应的复位开关SB1、SB2即可正常工作。3.系统开环连接吋，不允许突加给定信号Ug起动电机4.起动电机时，需把MEL-13的测功机加载旋钮逆时针旋到底，以免带负载起动。5.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。6.进行闭环调试时

5、，若电机转速达最高速且不可调，注意转速反馈的极性是否接错。7.双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接，故在使用吋，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。三.实验方法1.按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。（1）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（2）检查相序，用示波器观察“1”，“2”脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲60°,则相序正确，否则，应调整输入电源。（3）将控制一组桥触发脉冲通断的六个直键开关弹出，用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为IV—2V的脉冲。（4）将Ubh■接地，可观

6、察反桥晶闸管的触发脉冲。1.双闭环调速系统调试原则（1）先部件，后系统。即先将各单元的特性调好，然后才能组成系统。（2）先开环，后闭环，即使系统能正常开环运行，然后在确定电流和转速均为负反馈吋组成闭环系统。（3）先内坏，后外环。即先调试电流内环，然后调转速外环。2.开环外特性的测定（1）控制电压Uct由给定器Ug直接接入，测功机加载旋钮应逆时针旋到底（或直流发电机所接负载电阻Rg断开）。（2）使Ug=0,调节偏移电压电位器，使u稍大于90°,合上主电路电源，调节调压器旋钮，使Sv，Uvw,Uwu为200V,逐渐增加给定电压Ug,使电机起动、升速，调节Ug使电机空载转速

7、no=15OOr/min,再调节测功机加载旋钮（或负载电阻RG），改变负载，在直流电机空载至额定负载范围，测取7〜8点，读取电机转速n,电机电枢电流5即可测出系统的开环外特性n=f（Id）o注：如您选购的产品为NMCL—III、V,无三相调压器，直接合上主电源。以下均同。n(r/min)15001380136013201317129712761259KA)0.10.110.170.170.180.180.210.22注意，若给定电压Ug为0时，电机缓慢转动，则表明a太小，需后移。4.单元部件调试ASR调试方法与实验二相同。ACR调试：使调节器为PI调