实验十八 双闭环三相异步电机调压调速系统实验
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三相异步电动机的起动与调速实验报告实验报告:三相异步电动机的起动与调速一、实验目的1.学会使用三相异步电动机进行起动和调速实验;2.理解三相异步电动机的工作原理和特性;3.掌握控制电源频率和电压对电动机起动和调速的影响。
二、实验原理1.三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动可以分为直接起动、通过降压启动器起动和通过自耦变压器起动等几种方式。
实验中我们采用的是直接起动方式。
直接起动是将三相电源直接接到电动机的定子绕组上,通过电源的三相电流激励定子绕组产生磁场,使得电动机启动转矩产生,从而实现电机的起动。
2.三相异步电动机的调速三、实验装置和仪器1.三相异步电动机:用于实现起动和调速实验。
2.控制电源:用于提供三相交流电源,调整电源频率和电压。
3.电压表和电流表:用于测量电源电压和电流。
4.转速计:用于测量电动机转速。
5.手动控制开关。
四、实验步骤1.连接实验电路:将三相异步电动机与控制电源、电压表和转速计连接起来,根据电路图正确接线。
2.起动实验:将控制电源调至合适的频率和电压,打开电源开关,记录电动机的起动时间,并观察电动机的起动转矩和转速情况。
3.调速实验:保持电动机运行状态,通过改变控制电源的频率和电压,逐渐增大或减小转速,同时记录相应的电源频率和电压。
五、实验结果与分析1.起动实验结果:记录电动机的起动时间,并观察电动机的起动转矩和转速情况。
2.调速实验结果:通过改变控制电源的频率和电压,记录相应的转速和电源频率和电压,并绘制转速和电源频率、电压的关系图。
六、实验结论通过实验我们可以得到以下结论:1.三相异步电动机可以通过改变电源频率和电压来实现起动和调速;2.电源频率和电压对电动机起动和调速有直接的影响;3.控制电源的频率和电压可以调整电动机的转速;七、实验总结通过本次实验,我深入了解了三相异步电动机的起动和调速原理和特性。
在实验中,我掌握了使用三相异步电动机进行起动和调速的操作方法,并学会了通过改变电源频率和电压来调整电动机的转速。
“运动控制系统”专题实验r2 r2+Rs1 r2+Rs2 r2+Rs3sm sm1 sm2 s Tem图6-1整个调速系统采用了速度,电流两个反馈控制环。
这里的速度环作用基本上与直流调速系统相同而电流环的作用则有所不同。
在稳定运行情况下,电流环对电网振动仍有较大的抗扰作用,但在起动过程中电流环仅起限制最大电流的作用,不会出现最佳起动的恒流特性,也不可能是恒转矩起动。
异步电机调压调速系统结构简单,采用双闭环系统时静差率较小,且比较容易实现正,反转,反接和能耗制动。
但在恒转矩负载下不能长时间低速运行,因低速运行时转差功率全部消耗在转子电阻中,使转子过热。
2.双闭环异步电机调压调速系统的机械特性。
转子变电阻时的机械特性:3.三相异步电机的调速方法三种类型:转差功率消耗型:调压、变电阻等调速方式,转速越低,转差功率消耗越大。
转差功率馈送型:控制绕线转子异步电机的转子电压,利用转差功率可实现调节转速的目的。
如串级调速。
转差功率不变型:转差功率很小,而且不随转速变换,如改变磁极对数调速,变频调速。
1)定子调压调速当负载转矩一定时,随着电机定子电压的降低,主磁通减少,转子感应电势减少,转(2)空载电压为200V时n/(r/min) 1281 1223 1184 1107 1045I G/A 0.10 0.11 0.12 0.13 0.13U G/V 182 179 176 166 157 M/(N·m) 0.2265 0.2458 0.2636 0.2814 0.28312.闭环系统静特性n/(r/min) 1420 1415 1418 1415 1416 1412I G/A 0.11 0.14 0.16 0.19 0.21 0.26U G/V 203 200 201 200 200 199 M/(N·m) 0.2394 0.2795 0.3080 0.3777 0.3496 0.4482 静特性曲线:与开环机械特性比较,闭环静特性比开环机械特性硬得多,且随着电压降低,开环特性越来越软。
第五章交流电机调速系统实验实验一双闭环三相异步电机调压调速系统实验一、实验目的(1)了解并熟悉双闭环三相异步电机调压调速系统的原理及组成。
(2)了解转子串电阻的绕线式异步电机在调节定子电压调速时的机械特性。
(3)通过测定系统的静态特性和动态特性,进一步理解交流调压系统中电流环和转速环的作用。
二、实验所需挂件及附件175三、实验线路及原理异步电动机采用调压调速时,由于同步转速不变和机械特性较硬,因此对普通异步电动机来说其调速范围很有限,无实用价值,而对力矩电机或线绕式异步电动机在转子中串入适当电阻后使机械特性变软其调速范围有所扩大,但在负载或电网电压波动情况下,其转速波动严重,为此常采用双闭环调速系统。
双闭环三相异步电机调压调速系统的主电路由三相晶闸管交流调压器及三相绕线式异步电动机组成。
控制部分由“电流调节器”、“速度变换”、“触发电路”、“正桥功放”等组成。
其系统原理框图如图7-1所示:整个调速系统采用了速度、电流两个反馈控制环。
这里的速度环作用基本上与直流调速系统相同,而电流环的作用则有所不同。
在稳定运行情况下,电流环对电网扰动仍有较大的抗扰作用,但在启动过程中电流环仅起限制最大电流的作用,不会出现最佳启动的恒流特性,也不可能是恒转矩启动。
异步电动机调压调速系统结构简单,采用双闭环系统时静差率较小,且比较容易实现正、反转,反接和能耗制动。
但在恒转矩负载下不能长时间低速运行,因低速运行时转差功率 P s=SP M全部消耗在转子电阻中,使转子过热。
176图1-1 双闭环三相异步电机调压调速系统原理图四、实验内容(1)测定三相绕线式异步电动机转子串电阻时的机械特性。
(2)测定双闭环交流调压调速系统的静态特性。
(3)测定双闭环交流调压调速系统的动态特性。
五、预习要求(1)复习电力电子技术、交流调速系统教材中有关三相晶闸管调压电路和异步电机晶闸管调压调速系统的内容,掌握调压调速系统的工作原理。
(2)学习有关三相晶闸管触发电路的内容,了解三相交流调压电路对触发电路的要求。
第1章绪论1.1 双闭环三相异步电动机调压调速系统的原理及组成调压调速即通过调节通入异步电动机的三相交流电压大小来调节转子转速的方法。
理论依据来自异步电动机的机械特性方程式:其中,p为电机的极对数;w1为定子电源角速度;U1为定子电源相电压;R2’为折算到定子侧的每相转子电阻;R1为每相定子电阻;L11为每相定子漏感;L12为折算到定子侧的每相转子漏感;S为转差率。
图1-1异步电动机在不同电压的机械特性由电机原理可知,当转差率s基本保持不变时,电动机的电磁转矩与定子电压的平方成正比。
因此,改变定子电压就可以得到不同的人为机械特性,从而达到调节电动机转速的目的1.2 双闭环三相异步电动机调压调速系统的工作原理系统主电路采用3个双向晶闸管,具有体积小。
控制极接线简单等优点。
A.B.C为交流输入端,A 3.B3.C3为输出端,接向异步电动机定子绕组。
为了保护晶闸管,在晶闸管两端接有阻容器吸收装置和压敏电阻。
1.2.1 控制电路速度给定指令电位器BP1所给出的电压,经运算放大器N组成的速度调节器送入移相触发电路。
同时,N还可以得到来自测速发电机的速度负反馈信号或来自电动机端电压的电压反馈信号,以构成闭环系统,提高调速系统的性能。
1.2.2 移相触发电路双向晶闸管有4种触发方式。
本系统采用负脉冲触发,即不论电源电压在正半周期还是负半周期,触发电路都输出负得触发脉冲。
负脉冲触发所需要的门极电压和电流较小,故容易保证足够大的触发功率,且触发电路简单。
TS是同步变压器,为保证触发电路在电源正负半波时都能可靠触发,又有足够的移相范围,TS采用DY11型接法。
移相触发电路采用锯齿波同步方式,可产生双脉冲并有强触发脉冲电源(+40V)经X31送到脉冲变压器的一次侧第2章双闭环三相异步电动机调压调速系统的设计方案2.1 主电路设计2.1.1 调压电路改变加在定子上的电压是通过交流调压器实现的。
目前广泛采用的交流调压器由晶闸管等器件组成。
吉林建筑大学城建学院课程设计报告题目名称双闭环三相异步电动机调压调速系统的仿真院(系)电气信息工程系课程名称电力拖动自动控制系统班级电气11-1学号*********学生姓名李林指导教师柏逢明起止日期2015.3.2-2015.3.13目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章双闭环三相异步电动机调压调速系统 (1)1.1设计原理 (1)1.2工作原理 (2)1.2.1 控制电路 (2)1.2.2 移相触发电路 (2)第2章设计方案 (3)2.1 主电路设计 (3)2.1.1 调压电路 (3)2.1.2 开环调压调速 (3)2.1.3闭环调压调速 (4)2.2 控制回路设计 (5)2.2.1转速检测环节和电流检测环节的设计 (5)2.2.2调速系统的静态参数分析 (9)2.3 触发电路设计 (11)第3章仿真设计 (12)3.1 调压电路 (12)3.1.1 调压电器的仿真模型 (12)3.1.2 参数的设定 (13)3.1.3电阻负载的仿真图形 (14)3.2 异步电动机带风机泵类负载开环调压调速模块 (15)3.2.1 参数设定 (15)3.2.2闭环调压 (18)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)摘要调压调速是变转差率调速的一种。
由电机原理可知当转差率s基本保持不变时,电动机的电磁转矩与定子电压的平方成正比,因此,改变定子电压就可以得到不同的人为机械特性,从而达到调节电动机转速的目的。
改变加在定子上的电压是通过交流调压器实现的。
目前广泛采用的交流调压器由晶闸管等器件组成。
它是将三个双向晶闸管分别接到三相交流电源与三相定子绕组之间,通过调整晶闸管导通角的大小来调节加到定子绕组两端的端电压。
晶闸管三相交流调压电路的连结方式很多,各有其特点。
双闭环调压调速特性以前用饱和电抗器,现在广泛采用晶闸管调压电路。
在前面所述的开环系统的调速中,其机械特性软,调速范围较窄。
加转速负反馈系统环节后成了调压调速的闭环控制系统。
《运动控制系统》实验报告成绩姓名:专业班级:学号:同组人:实验三双闭环三相异步电动机调压调速系统一、实验目的1. 熟悉相位控制交流调压调速控制方式的工作原理。
2. 了解并熟悉双闭环三相异步电动机调压调速系统的原理及组成。
3. 通过测定系统的静特性和动态特性进一步理解交流调压系统中电流环和转速环的作用。
二、实验系统组成及工作原理双闭环三相异步电动机调压调速系统的主电路为三相晶闸管交流调压器TVC及三相绕线转子异步电动机M。
控制系统由零速封锁器DZS、电流调节器ACR、速度调节器ASR、电流变换器FBC、速度变换器FBS、触发器GT、脉冲放大器AP1等组成。
图3-1为双闭环三相异步电动机调压调速系统原理框图。
整个系统采用了速度、电流两个反馈控制环。
交流调速系统中速度环的作用基本上与直流调速系统相同,而电流环的作用则有所不同。
在稳定运行的情况下,电流环对电网扰动仍有及时的抗扰作用,但在起动过程中电流环仅起限制最大电流的作用,不会出现最佳起动的恒流特性,也不可能是恒转矩起动。
异步电动机调压调速系统结构简单,采用双闭环时静差率较小,在恒转矩负载下不能长时间低速运行,因为低速运行时转差功率P s = s·P m 全部消耗在转子电阻中,时间长了会使转子过热。
图3-1 双闭环三相异步电动机调压调速系统原理框图三、实验注意事项1.绕线式异步电动机M09参数:P N=100W,U N=220V,I N=0.55A,n=1350r/min,Y接。
2.不允许突加给定信号起动电动机,给定信号尽可能从0缓慢起调,且须空载起动。
3.测取系统静特性时,须注意电动机电流不允许超过额定电流(0.55A)。
4.电动机低速时,实验时间应尽量短,以免串接的电阻器过热而引起电阻数值变化。
四、实验内容1. 测定系统控制特性电动机空载条件下(发电机或测功机负载回路开路),调节给定电压U n*,使电动机转速慢升至额定转速1350r/min,在0~1350 r/min之间记录几组转速n和给定电压U n*的数据,并在图3-2所示的坐标系中画出系统控制特性曲线。
双闭环三相异步电动机调压调速心得体会
双闭环三相异步电动机调压调速是一种常见的控制技术,用于实现电动机的精确调节和控制。
通过对电动机的调压和调速,可以在不同的负载和工况下实现电动机的高效运行。
在实践中,我总结了一些关键的心得体会:
1. 理论基础:熟悉电动机的基本原理和工作特性是掌握调压调速技术的前提。
了解电动机的构造、转矩特性、绕组和定子的连接,可以更好地理解调压调速的原理和实现方式。
2. 控制策略:在双闭环控制中,内环控制是电流控制,外环控制是速度或转矩控制。
合理选择控制策略和参数调节方法,可以实现电动机的稳定运行和响应速度的提高。
3. 传感器选择:准确感知电动机的状态是实现调压调速的前提。
选择合适的传感器(如电流传感器、速度传感器)能够提供准确的反馈信号,为控制系统提供准确的输入。
4. 控制器设计:根据系统需求和控制策略选择合适的控制器。
PID控制器是常用的控制器类型,但根据实际情况可能需要采用其他控制算法。
5. 运行监测:定期对电动机进行运行监测,观察调压调速系统的性能和稳定性,及时发现和解决问题,确保电动机的正常运行。
需要注意的是,实施调压调速技术时,应遵守相关的安全操作规程,确保工作环境安全,避免事故发生。
摘要本毕业论文所研究的是双闭环三相异步电动机的串级调速的基本原理与实现方法。
对于绕线式异步电动机来说,由于改变其转子绕组控制变量以实现调速,转子侧的控制变量有电流、电动势、电阻等。
通常转子电流随负载的大小决定,不能任意调节;而转子回路阻抗的调节属于耗能型调速,缺点较多,所以转子侧的控制变量只能是电动势,这也是本文所要研究的重点之一。
利用串级调速系统,就是使绕线式异步电动机实现高性能调速的有效办法。
用转子串反电动势来代替电阻,吸收转差功率;用双闭环控制提高系统的静、动态性能。
把这种用附加电动势的方法将转差功率回收利用的调速称为双闭环串级调速。
这是本文所必须研究的,也是本文的核心所在。
并通过利用MATLAB 软件对双闭环串级调速系统进行仿真,仿真结果表明通过双闭环串级调速系统能及时地对给定速度进行反馈,提高调速的准确性。
关键词:双闭环;串级;调速;MATLAB.AbstractThe graduation thesis studies three-phase asynchronous motor is double loop bunch_rank speed-control of the basic principle and implement method. With wound rotor series, asynchronous motors can adjust speeds through control variables, which include electric current, electromotive force and resistance, etc. on the rotor side. Typically, the rotor current is determined by the load and cannot be adjusted freely. In contrast, adjusting rotor’s return circuit impedance tends to consume more power along with other disadvantages. Therefore, electromotive force should be the only control variable on the rotor side, which is also one of the major points research in this paper.In summary, concatenation control system is one effective means to realize high control ability in series-wound asynchronous motors. Specifically, it is used to replace resistance with rotor’s electromotive force and absorb slip power; and to enhance the static and dynamic capabilities of the system using double closed loop. We refer to this method of utilizing additional electromotive force to recycle slip power as concatenation control with double close loop, which is also the focus of this paper. And through the use of MATLAB software on the double closed loop bunch_rank speed- control system, and simulation draw simulation diagram,the results show that by double closed loop bunch_rank speed-control system can timely given speed feedback, to improve the accuracy of speedKeywords: double-loop;cascade;governor;MATLAB.目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)2串级调速的原理 (3)2.1异步电动机转子附加电动势时的工作情况 (3)2.2串级调速的功率传递关系 (4)2.3串级调速系统及其附加电动势的获得 (5)3双闭环三相异步电机的静态特性和动态特性 (9)3.1三相异步电动机串级调速开环工作机械特性 (9)3.2三相异步电动机单闭环ASR 系统静特性 (11)3.3双闭环调速系统的静态和动态特性 (13)4总体设计方案 (17)4.1双闭环三相异步电机串级调速各个模块的功能 (17)4.2串级调速系统设计 (23)4.3双闭环系统设计 (24)4.4总电路图的设计 (25)5系统仿真 (27)5.1仿真软件的简介 (27)5.2具体的软件仿真设计 (27)5.3系统的仿真、仿真结果的输出及结果分析 (36)总结 (37)参考文献 (38)致谢 (39)1绪论电力传动自动控制系统是把电能转换成机械能的装置。
三相异步电动机的起动与调速实验报告实验报告:三相异步电动机的起动与调速引言:一、实验目的:1.了解三相异步电动机的起动原理;2.熟悉三相异步电动机的转子启动方法;3.掌握三相异步电动机的调速控制原理;4.实验验证电压调制调速与变频器调速的效果。
二、实验仪器与设备:1.三相异步电动机;2.电动机启动电容器;3.电源;4.变压器;5.变频器。
三、实验原理:1.三相异步电动机的起动原理:三相异步电动机的起动有直接启动和间接启动两种方法。
直接启动是将电动机直接连接到电源上,通过电流大小的限制和时间延迟来确保电动机的安全起动。
间接启动是通过在电动机的主回路中加入启动电容器来增加电动机的起动转矩,使电动机能够正常起动。
2.三相异步电动机的调速原理:四、实验步骤与结果:1.实验起动部分:(1)将电动机的U、V、W三相绕组分别与电源的U、V、W相连接;(2)通过开关将电容器接入电动机的主回路;(3)按下启动按钮,记录电动机的起动时间;(4)重复实验3次,取平均值。
2.实验调速部分:(1)使用电压调制调速方法,通过改变电源的电压大小,观察电动机的转速变化;(2)使用变频器调速方法,通过改变变频器的输出频率,观察电动机的转速变化;(3)记录不同电压或频率下电动机的转速,并绘制转速-电压(或频率)曲线。
五、实验讨论与分析:1.起动部分:根据实验结果,我们可以得到电动机的起动时间。
通过与电动机的技术手册对比,可以验证实验结果与理论值的一致性。
2.调速部分:通过对转速-电压(或频率)曲线的分析,我们可以发现电压或频率与电动机的转速之间存在一定的线性关系。
在电压调制调速方法中,电压越高,电动机的转速越大;在变频器调速方法中,频率越高,电动机的转速越大。
这与我们之前学到的电动机调速原理是一致的。
六、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了三相异步电动机的起动方法和调速控制原理,并通过实验验证了电压调制调速与变频器调速的效果。
掌握了这些知识和技能,有助于我们在实际工程中更好地应用与操作三相异步电动机。
实验十八双闭环三相异步电机调压调速系统实验
一、实验目的
(1)了解并熟悉双闭环三相异步电机调压调速系统的原理及组成。
(2)了解转子串电阻的绕线式异步电机在调节定子电压调速时的机械特性。
(3)通过测定系统的静态特性和动态特性,进一步理解交流调压系统中电流环和转速环的作用。
三、实验线路及原理
异步电动机采用调压调速时,由于同步转速不变和机械特性较硬,因此对普通异步电动机来说其调速范围很有限,无实用价值,而对力矩电机或线绕式异步电动机在转子中串入适当电阻后使机械特性变软其调速范围有所扩大,但在负载或电网电压波动情况下,其转速波动严重,为此常采用双闭环调速系统。
双闭环三相异步电机调压调速系统的主电路由三相晶闸管交流调压器及三相绕线式异步电动机组成。
控制部分由“速度调节器”、“速度变换”、“触发电路”、“正桥功放”等组成。
其系统原理框图如图7-1所示:
整个调速系统采用了速度、电流两个反馈控制环。
这里的速度环作用基本上与直流调速系统相同,而电流环的作用则有所不同。
在稳定运行情况下,电流环对电网扰动仍有较大的抗扰作用,但在启动过程中电流环仅起限制最大电流的作用,不会出现最佳启动的恒流特性,也不可能是恒转矩启动。
异步电动机调压调速系统结构简单,采用双闭环系统时静差率较小,且比较容易实现正、反转,反接和能耗制动。
但在恒转矩负载下不能长时间低速运行,因低速运行时转差功率P s=SP M全部消耗在转子电阻中,使转子过热。
图2-24 双闭环三相异步电机调压调速系统原理图
四、实验内容
(1)测定三相绕线式异步电动机转子串电阻时的机械特性。
(2)测定双闭环交流调压调速系统的静态特性。
(3)测定双闭环交流调压调速系统的动态特性。
五、预习要求
(1)复习电力电子技术、交流调速系统教材中有关三相晶闸管调压电路和异步电机晶闸管调压调速系统的内容,掌握调压调速系统的工作原理。
(2)学习有关三相晶闸管触发电路的内容,了解三相交流调压电路对触发电路的要求。
六、思考题
(1)在本实验中,三相绕线式异步电机转子回路串接电阻的目的是什么?
不串电阻能否正常运行?
(2)为什么交流调压调速系统不宜用于长期处于低速运行的生产机械和大功率设备上?
七、实验方法
(1)DK03和DK04上的“触发电路”调试
①打开DK01总电源开关,操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”
开关,观察输入的三相电网电压是否平衡。
②将DK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“交流调速”侧。
③用10芯的扁平电缆,将DK03的“三相同步信号输出”端和DK04“三相同步信号输入”端相连,打开DK04电源开关,拨动“触发脉冲指示”钮子开关,使“窄”的发光管亮。
④观察A、B、C三相的锯齿波,并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器(在各观测孔左侧),使三相锯齿波斜率尽可能一致。
⑤将DK06上的“给定”输出U g直接与DK04上的移相控制电压U ct相接,将给定开关S2拨到接地位置(即U ct=0),调节DK04上的偏移电压电位器,用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形,使α=170°。
⑥适当增加给定U g的正电压输出,观测DK04上“脉冲观察孔”的波形,此时应观测到单
窄脉冲和双窄脉冲。
⑦将DK04面板上的U lf端接地,用20芯的扁平电缆,将DK04的“正桥触发脉冲输出”端和DK03“正桥触发脉冲输入”端相连,并将DK03“正桥触发脉冲”的六个开关拨至“通”,观察正桥VT1~VT6晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。
(2)控制单元调试
①调节器的调零
将DK06中“速度调节器”所有输入端接地,再将DK10中的可调电阻120K接到“速度调节器”的“4”、“5”两端,用导线将“5”、“6”短接,使“电流调节器”成为P (比例)调节器。
调节面板上的调零电位器RP3,用万用表的毫伏档测量电流调节器“7”端的输出,使调节器的输出电压尽可能接近于零。
将DK06中“电流调节器”所有输入端接地,再将DK10中的可调电阻13K接到“速度调节器”的“8”、“9”两端,用导线将“9”、“10”短接,使“电流调节器”成为P(比例)调节器。
调节面板上的调零电位器RP3,用万用表的毫伏档测量电流调节器的“11”端,使调节器的输出电压尽可能接近于零。
②调节器正、负限幅值的调整
直接将DK06的给定电压U g接入DK04移相控制电压U ct的输入端,三相交流调压输出的任意两路接一电阻负载(DQ27三相可调电阻),放在阻值最大位置,用示波器观察输出的电压波形。
当给定电压U g由零调大时,输出电压U随给定电压的增大而增大,当U g超过某一数值U g'时,U 的波形接近正弦波时,一般可确定移相控制电压的最大允许值U ctmax=U g',即U g的允许调节范围为0~U
把“速度调节器”的“5”、“6”短接线去掉,将DK10中的可调电容7.47uF接入“5”、“6”两端,使调节器成为PI (比例积分)调节器,然后将DK06的给定输出端接到转速调节器的“3”端,当加一定的正给定时,调整负限幅电位器RP2,使之输出电压为-6V,当调节器输入端加负给定时,调整正限幅电位器RP1,使之输出电压为最小值即可。
把“电流调节器”的“8”、“9”短接线去掉,将DK10中的可调电容7.47uF接入“8”、“9”两端,使调节器成为PI(比例积分)调节器,然后将DK06的给定输出端接到电流调节器的“4”端,当加正给定时,调整负限幅电位器RP2,使之输出电压为最小值即可,当调节器输入端加负给定时,调整正限幅电位器RP1,使电流调节器的输出正限幅为U ctmax。
③电流反馈的整定
直接将DK06的给定电压U g接入DK04移相控制电压U ct的输入端,三相交流调压输出接三相线绕式异步电动机,测量三相线绕式异步电动机单相的电流值和电流反馈电压,调节“电流反馈与过流保护”上的电流反馈电位器RP1,使电流I e=1A时的电流反馈电压为U fi=6V。
④转速反馈的整定
直接将DK06的给定电压U g接入DK04移相控制电压U ct的输入端,输出接三相线绕式异步电动机,测量电动机的转速值和转速反馈电压值,调节“速度变换”电位器RP1,使n =1300rpm 时的转速反馈电压为U fn=-4V。
(3)机械特性n =f(T)测定
①将DK06的“给定”电压输出直接接至DK04上的移相控制电压U ct ,电机转子回路接DK30转子电阻专用箱,直流发电机接负载电阻R (DQ27三相可调电阻,将两个900Ω接成串联形式),并将给定的输出调到零。
②直流发电机先轻载,调节转速给定电压U g 使电动机的端电压=U e 。
转矩可按下式计算: (7-1)
式中,T 为三相线绕式异步电机电磁转矩,I G 为直流发电机电流,U G 为直流发电机电压,R a 为直流发电机电枢电阻,P o 为机组空载损耗。
③调节U g ,降低电动机端电压,在2/3U e 时重复上述实验,以取得一组机械特性。
在输出电压为U e 时:
(4)系统调试
①确定“速度调节器”和“电流调节器”的限幅值和电流、转速反馈的极性。
②将系统接成双闭环调压调速系统,电机转子回路仍每相串3Ω左右的电阻,逐渐增大给定U g ,观察电机运行是否正常。
③调节“速度调节器”和“电流调节器”的外接电容和电位器(改变放大倍数),用双踪慢扫描示波器观察突加给定时的系统动态波形,确定较佳的调节器参数。
(5)系统闭环特性的测定
①调节U g 使转速至n=1200rpm ,从轻载按一定间隔调到额定负载,测出闭环静态特性n =f (T )
()
n
P R I U I T a G G G /55.902++=
(6)系统动态特性的观察
用慢扫描示波器观察:
①突加给定启动电机时的转速n(“速度变换”的“3”端)及电流I(“电流反馈与过流保护”的“2”端) 及“电流调节器”输出的“6”端的动态波形。
②电机稳定运行,突加、突减负载(20%I e<=>100%I e)时的n、I的动态波形。
八、实验报告
(1)根据实验数据,画出开环时电机的机械特性n=f(T)。
(2)根据实验数据画出闭环系统静态特性n=f(T),并与开环特性进行比较。
(3)根据记录下的动态波形分析系统的动态过程。
九、注意事项
(1)在做低速实验时,实验时间不宜过长,以免电阻器过热引起串接电阻数值的变化。
(2)转子每相串接电阻为3Ω左右,可根据需要进行调节,以便系统有较好的性能。
(3)计算转矩T时用到的机组空载损耗P o为5W左右。