电力拖动自动控制系统实验报告.doc

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1、电力拖动自动控制系统实验报告实验一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.掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的调试步骤、方法及参数整定。二，实验内容：1.PWM控制器SG3525的性能测试。2.控制单元调试。3.测定开环和闭环机械特性n=f(Id)。4.闭环控制特性n=f(Ug)的测定。三．实验系统的组成和工作原理TAU-UiASRACRUPWDLDGDPWMFAGM＋＋TGM14图6—10双闭环脉宽调速系

2、统的原理图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

3、泛使用。四．实验设备及仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏。2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。3．MCL—10组件或MCL—10A组件。4．MEL-11挂箱5．MEL—03三相可调电阻（或自配滑线变阻器）。6．电机导轨及测速发电机、直流发电机M01（或电机导轨及测功机、MEL—13组件。7．直流电动机M03。8．双踪示波器。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

4、”、“6”端接入可调电容（预置7μF）。3．测取静特性时，须注意主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．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。6．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。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。8．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

5、时，就会烧坏起动限流电阻。六．实验方法采用MCL—10组件1．SG3525性能测试分别连接“3”和“5”、“4”和“6”、“7”和“27”、“31”和“22”、“32”和“2314”，然后打开面板右下角的电源开关。（1）用示波器观察“25”端的电压波形，记录波形的周期，幅度（需记录S1开关拨向“通”和“断”两种情况）（2）S5开关打向“OV”,用示波器观察“30”端电压波形，调节RP2电位器，使方波的占空比为50％。S5开关打向“给定”分别调节RP3、RP4，记录“30”端输出波形的最大占空比和最小占空比。（分别记录S2打向“通”和“断”两种情

6、况）2．控制电路的测试（1）逻辑延时时间的测试S5开关打向“0V”，用示波器观察“33”和“34”端的输出波形。并记录延时时间。td=（2）同一桥臂上下管子驱动信号死区时间测试分别连接“7”和“8”、“10”和“11”，“12”和“13”、“14”和“15”、“16”和“17”、“18”和“19”，用双踪示波器分别测量VVT1。GS和VVT2。GS以及VVT3。GS和VVT4。GS的死区时间。td.VT1.VT2=td.VT3.VT4=注意，测试完毕后，需拆掉“7”和“8”以及“10”和“11”的连线。3．开环系统调试（1）速度反馈系数的调试断

7、开主电源，并逆时针调节调压器旋钮到底，断开“9”、“10”所接的电阻，接入直流电动机M03，电机加上励磁。S4开关扳向上，同时逆时针调节RP3电位器到底，合上主电源，调节交流电压输出至220V左右。调节RP3电位器使电机转速逐渐升高，并达到1400r／min，调节FBS的反馈电位器RP，使速度反馈电压为2V。注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同。（2）系统开环机械特性测定参照速度反馈系数调试的方法，使电机转速达1400r/min，改变测功机加载旋钮（或直流发电机负载电阻Rd），在空载至额定负载范围内测取7—

8、8个点，记录相应的转速n和转矩M（或直流发电机电流id）1.SG3525性能测试测试示波器观察25端电压波形，开通时，T=105.5us，V=2.22