电力电子技术实验 第2版 教学课件 作者 主编 实验三十 转速单闭环调速系统的研究.ppt

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1、实验30转速单闭环调试系统的研究1、了解单闭环调试系统的组成。2、掌握单闭环调试系统的调试方法及电流截止负反馈的整定。3、加深理解转速负反馈在调速系统中的作用。一、实验目的1、预习相关理论知识(1)复习教材中有关内容，理解电路的工作原理。（2）学习实验指导书中有关电路的内容，掌握电路工作原理及调试方法。2、写预习报告(1)实验的目的(2)实验线路图(3)实验仪器与设备(4)实验内容与步骤(5)实验注意事项(6)预习题目的回答二、要求学生实验前做的工作1、电力电子变流技术实验装置1台2、存储示波器1台3、直流电动机-发电机-测速发电机组1套4、万用表1台5、变阻器1台6、三相整流变压器1台7、

2、平波电抗器1个8、直流电流表1块9、双踪示波器1台10、转速表1块11、电流截止反馈附件板1个三、实验设备及仪器四、实验电路图图30-1单闭环调速系统实验电路1、晶闸管整流电路的调整和测试1）首先把整流变压器接成Dy11，同步变压器接成Dyn11和yn5，按图7-1把电路接好，并接上电阻负载。注意：为便于作转速单闭环实验，触发电路控制电压采用GD给定单元的输出电压Ugd，这时应将实验装置触发屉后面的扳把开关Sc打在断开位置，并将GD给定单元输出端子与触发屉面板上LT接线柱用导线连接起来，见图30-2五、实验内容图30-2晶闸管整流电路调试原理图2)接通直流电源和同步变压器交流电源，用双踪示波

3、器检查各触发电路工作是否正常。3）触发电路调试正常后，按起动按钮使主电路接通电源，调节偏置电压Ub使Ugd=0时，α=90°，调Ugd观察输出电压Ud是否连续可调，输出波形是否整齐，若不整齐，可调斜率电位器时其基本一致。晶闸管整流电路工作正常后，测取几组Ud、Ugd值记录于下表中，绘出Ud=f(Ugd)曲线。UgdUd2、测量系统的开环机械特性切断电源，在d1、d2端换接上电动机负载。Sc处于断开位置、Rfz阻值调到最大，给定电位器调到零位，给电动机加上额定励磁电压，暂不接速度反馈线。接通各电源，慢慢增大Ugd使电动机转速逐渐上升到接近于额定值，保持Ugd不变，读取电流Id和转速n。然后闭合

4、SG，调节发电机负载电阻Rfz，中间记录几组Id和n的值，即可获得机械特性曲线。IdnUn在测得机械特性的同时，注意记录转速反馈电压Un，以获得Un=f(n)的关系曲线，从而求得转速反馈系统α=Un/n。调节测速发电机的转速反馈电位器RP，使得电动机最高转速时的转速反馈电压等于最大给定电压Ugdm，同时注意Un的极性，以便在组成闭环系统时接成正确的转速负反馈。3、转速负反馈单闭环有差调速系统实验1）检查和调整运算放大器。首先把GD给定单元中的扳把开关S1与RP2接通，时Ugd为负值。然后按图30-1把线路接好[取R=(20~200)kΩ，用导线把C短接]，接通直流电源。当Ugd=0时，运算放

5、大器输出应为零，否则用调零电位器RP0调整到零。检测运算放大器输出的正负限幅值，当加入足够大的给定电压Ugd时，调节上限限幅电位器，时其最大输出限幅值Ukm对应αmin(αmin=15°~30°)，负限幅绝对值可取与正限幅值相同。2）测闭环系统的静特性。按图30-1接入速度调节器ST及转速负反馈环节，开始时将比例调节器的放大倍数Kp调的小一些（如Kp=1）.要特别注意反馈系统极性不要接错，除了按开环系统实验时测得的反馈电压Un极性正确接线外，还可按下列步骤来检验；先把转速反馈电位器RP调到零（相当于没有加上转速反馈的情况），然后慢慢地加上一点给定电压Ugd，使电动机转动起来。再滑动转速反馈电

6、位器加一点反馈电压，这时如果电动机的转速降下来，说明反馈极性对了，否则应调换接线。确认转速负反馈极性无误后，停车，接上ST的R=（20~200）kΩ电阻（注意R不能太大）把反馈电位器RP的阻值调到最大，重新起动电动机，缓慢地增大给定电压Ugd至最大，逐渐减小反馈，使n=nN、Id=IN，然后用测开环机械特性相同的方法，记录几组Id和n的数值，即可绘出机械特性曲线。IdnId/An/r.min-13）检查电流截止保护环节。按图30-1接好电路截止负反馈连线，预先测定R1的数值，使电动机电流为额定值时逐渐增大Ugd使Ud=（50~70）%UNd，然后减小直流发电机负载电阻Rfz，使电动机电枢电流

7、近于（1.1~1.2）IN，再调节电位器RP1使转速出现明显下降即可，这说明电路截止负反馈已起作用。4）用存储示波器观察并记录突加给定电压起动时电枢电源id和转速n的波形。5）测量带电流截止负反馈闭环系统静特性。取空载转速n=nN,减小负载电阻Rfz，直到Id=（1.5~2）IN为止，中间测量几组Id和n的数值，并记录于下表中。（注：当Id>IN时动作要快）Id波形n波形4、转速负反馈单闭环无静差调速系统实验