实验四双闭环可逆直流脉宽调速系统.doc

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1、实验报告题目学院专业班级学号学生姓名指导教师完成日期年月日实验四双闭环可逆直流脉宽调速系统一．实验目的1．掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的组成、原理及各主要单元部件的工作原理.2．熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的组成、功能与工作原理。3．熟悉H型PWM变换器的各种控制方式的原理与特点。4．掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的调试步骤、方法及参数的整定。二．实验内容1．PWM控制器SG3525性能测试。2．控制单元调试。3．系统开环调试。4．系统闭环调试5．系统稳态、动态特性测试。6．H型PWM变换器不同控制

2、方式时的性能测试。三．实验系统的组成和工作原理在中小容量的直流传动系统中，采用自关断器件的脉宽调速系统比相控系统具有更多的优越性，因而日益得到广泛应用。双闭环脉宽调速系统的原理框图如图6—10所示。图中可逆PWM变换器主电路系采用MOSFET所构成的H型结构形式，UPW为脉宽调制器，DLD为逻辑延时环节，GD为MOS管的栅极驱动电路，FA为瞬时动作的过流保护。脉宽调制器UPW采用美国硅通用公司（SiliconGeneral）的第二代产品SG3525，这是一种性能优良，功能全、通用性强的单片集成PWM控制器。由于

3、它简单、可靠及使用方便灵活，大大简化了脉宽调制器的设计及调试，故获得广泛使用。四．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏。2．NMCL—10A组件。4．NMEL-03组件。5．NMEL—18D组件。6．电机导轨及测功机。7．直流电动机M03。8．双踪示波器。9.万用表。五．注意事项1．直流电动机工作前，必须先加上直流激磁。2．接入ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，ASR的“5”、“6”端接入可调电容（预置7μF）。3．测取静特性时，须注意主

4、电路电流不许超过电机的额定值（1A）。4．系统开环连接时，不允许突加给定信号Ug起动电机。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．双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接，故在使用时，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。7．实验时需要特别注意起动限流电路的继电器有否吸合，如该继电器未吸合，进行过流保护电路调试或进行加负载试验时，就会烧坏起动限流电阻。六．实验方法采用MCL—10A组件1．SG3525性能测试（1）用示波器观察“1”端

5、的电压波形，记录波形的周期、幅度。（2）用示波器观察“2”端的电压波形，调节RP2电位器，使方波的占空比为50%(观测示波器中测量正脉宽、负脉宽时间值)。（3）用导线将“G（给定）”的“1”和“UPW（脉宽调制器）”的“3”相连，分别调节正负给定，记录“2”端输出波形的最大占空比和最小占空比。2．控制电路的测试（1）逻辑延时测试在上述实验基础上，分别奖正、负给定均调到零，连接UPW的2”端和“DLD”的“1”端，通过示波器同时观察“DLD”的“1”和“2”端的输出波形。（2）同一桥臂上下管子驱动信号死区时间测试

6、若分别将“隔离驱动”的G和主回路的G相连，可以用示波器分别测到VVT1.GS和VVT2.GS以及VVT3.GS和VVT4.GS的死区时间：3．开环系统调试(1)电流反馈系数的调试a．将正、负给定均调到零，合上主控制屏电源开关，接通直流电机励磁电源。b．调节正给定，电机开始起动转速达1400r/min.c．调节测功机给电动机加载，直至电动机的电枢电流为1A。d．调节“FBA”的电流反馈电位器，用万用表测量“9”端电压达2V左右。4．系统静特性测试（1）机械特性的测定NMCL-18D的S2开关打向“给定”，S1开关

7、扳向上，逆时针调整NMCL-18D的RP1电位器到底。合上主电路电源，调节调压器旋钮，使Uuv、Uvw、Uwu为220V，逐渐增加给定电压Ug,使电动机启动、升速，调节Ug使电机空载转速n0=1200r/min，再调节测功机加载，记测取7～8点，读取出电机转速n，电机电枢电流Id，可测出系统正转时的静特性曲线n=f（Id）。T1(NM)00.100.200.300.350.400.450.50Id(A)Ud(V)n(r/min)断开主电源，S1开关打向下至“负给定”。合上主电路电源，逐渐增加给定电压Ug,使电动

8、机启动、升速，调节Ug使电机空载转速n0=1200r/min，再调节测功机加载，记测取7～8点，读取出电机转速n，电机电枢电流Id，可测出系统反转时的静特性曲线n=f（Id）。T1(NM)00.100.200.300.350.400.450.50Id(A)Ud(V)n(r/min)5．系统动态波形的观察用二踪慢扫描示波器观察动态波形，用光线示波器记录动态波形。在不同的调节器参数下，观察