09版-直流调速系统实验指导书

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1、HMC数字化相控斩控电封闭直流电机调速系统实验指导书合肥工业大学电气与自动化工程学院一、系统简介31.1概述31.2系统设计技术指标5二、实验目的6三、实验内容73.1晶闸管相控整流开环系统实验73.1.1实验目的73.1.2实验仪器73.1.3实验步骤73.1.4实验注意事项143.1.5实验思考题143.2晶闸管相控整流电压单闭环系统实验143.2.1实验目的143.2.2实验仪器143.2.3实验步骤143.2.4实验注意事项163.2.5实验思考题163.3晶闸管相控转速电流双闭环系统实验163.3.1实验目的163.3.2实验仪器163.3.

2、3调节器参数设计和选择163.3.4实验注意事项213.3.5实验思考题21一、系统简介1・1概述“肓流调速控制系统实验装置”是自动化专业、电力电子与电力传动专业木科实验教学的重要实验设备，系统的实验教V应能够满足专业本科教学的实验人纲要求，并充分考虑现代专业技术的发展，展示和融入现代先进控制技术理念和水平，既要学心掌握专业基本理论和技术，也要学生熟悉和了解现代先进技术现状，使其知识水平和能力适应当前专业技术的发展需要。针对市场现有肓流调速系统实验的技术现状，结合学校本专业技术优势，合肥工业人学电气少口动化工程学院自主研发了新型的全数字化直流调速系统实

3、验装置“HMC数字化相控/斩控电封闭直流调速系统”，系统采用DSP作为主控芯片，在单台装置中可以实现直流电动机的晶闸管相控调速和电压型IPM（集成功率模块）斩控调速的数字化控制，系统控制器参数可调，控制模式组态灵活多样，软件开放，具冇全面的关键波形实验测量接口。系统机组由两台肓流电动机同轴连接组成，系统可以实现肓流母线和电网交流母线的电封闭加载，其加载实验方便，不论是相控或斩控方式，系统均可以实现稳定的四象限运行，并可节约大量电能，加载电封闭原理和电能流向如图1一1和1—2所示，其中4、—为相控整流调速单元，PWM,.PWM2为直流PWM调速单元，电路

4、原理图如图卜3和图1-4。该装置述町以按耍求发生伪故障，通过输出波形故障分析，提高学生的分析故障能力和解决问题的能力。G1UD图1—1相控交流母线电封闭原理图1一2直流PWM电封闭原理1-3相控整流调速单元图1—4肓流PWM调速单元该实验装置具有以卜-功能特点:1.具冇两组四彖限相控整流调速单元和两组直流PWM调速单元，可以任意选择两组单元作为直流机组的驱动电源构成实验系统。其电封闭接线实验示意如图1—5所示，A、B、C为三相380V电源输入端子，DA、DB为主电路直流电压输出，其接电动机电枢绕组。EA、EB为励磁电压输出，接电动机励磁绕组。NA、NB

5、为测速发电动机输入端子，接测速发电动机。2.具有光电编码器反馈和直流发电动机反馈检测接口，系统参数设置和调节全部数字化,键盘设定和液晶显示，具冇远传数据通讯接口。3.单元实验的重点测最信号点可以安全引出，以供学生实验示波观测。如图1—6所示，测量面板上的测量信号用*号标出。4.貝有完善的保护功能，可以抗击恶劣的实验误操作。5.系统动力供电与电网隔离，安全口维修方便。6.系统机柜布局图如图1一7所示。A组B组图1—5电封闭接线实验示意图图1—6测量信号示意图HMCI222A全数字化相控斩控电封闭直流调速系统实验平台BI组励购胆.勘妞社性表流表XS糸统电曲

6、垢液晶板x9糸轨电源指沪灯与开关液晶板测量板开关电源板0背面）开关电源板o背面）O总申.is开关dM□□口相粹板靳按檢⑹滋敬开关开茨开关£K2.ZKJ.双刀双挪1S样开关□□□O总申.源相弊板开关开关开关开关叫心*双刀®IBJiXJ*开关ABIONAINBIDAIDBlbAltBAaC«NAINBIDAIDBIEAIEBI接线端•子图1—7机柜布局图1.2系统设计技术指标该系统技术指标如下：1）相控单元：两组1.额定输入：三相380V/50HZ,10A；1.额定输出：DC220V,10A；2.驱动电动机额定参数：DC220V,10A,1500RPM；3

7、.逻辑无环流工作方式；4.额定励磁电压220V,最大励磁电流5A；5.具有速度光电编码反馈、测速发电动机反馈接口。2）斩控单元：两组1•额定输入：三相380V/50HZ,10A；1.额定输出：DC220V,10A；2.驱动电动机额定参数:DC220V,10A,1500RPM；3.额定励磁电压220V,授大励磁电流5A；4.具冇速度光电编码反馈、测速发电动机反馈接II;5.具有能耗制动单元。3）接口功能：1.液晶显示与监控；2.提供主电路信号及单元电路测试接II；3.RS485通讯接口;4.过载、短路保护。二、实验目的1.熟悉实验系统的整体组成结构，了解

8、其工作原理和特点，掌握电能封闭控制原理和能量传输方向的判断。2.通过实际操作和测量相控单元各点