转速负反馈晶闸管(仅供参考)

4 -1 晶闸管直流调速系统主要单元调试

一、实验目的

1.熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。

2.掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。

二、实验内容

1.调节器的调试

2.电平检测器的调试

3.反号器的调试

4.逻辑控制器的调试

三、实验设备及仪器

1 . DKSZ 一l 型实验装置主控制屏DK01

2 ． DK02 、DK03、DK04挂箱

3 ．二踪扫描示波器

4 ．万用电表

四、实验方法

实验中所用的各控制单元的原理图见第二章有关内容。

1 ．调节器（AsR 、ACR ）的调试

合上低压直流电源开关，观察各指示灯指示是否正常。

( l ）调零.将调节器输入端接地，把串联反馈网络中的电容短接，使调节器变为P调节器，再调节面板上的调零电位器，使调节器的输出为零。

( 2 ）调整输出正、负限幅值. 将反馈电容短接线去掉，使调节器变为PI 调节器，加入一定的输入电压，调整正、负限幅电位器，使输出正负最大值为所需的数值。

( 3 ）测定输入输出特性.向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。

( 4 ）观察PI 特性.突加给定电压UG，用示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。

2 ．电平检测器的调试

1）测定转矩极性鉴别器DPT的环宽，要求环宽为0.4-0.6V，记录高电平值，调节RP1使环宽对称纵坐标。

2）测定零电流检测器DPZ的环宽，要求环宽也为0.4-0.6V，调节RP1使回环向纵坐标右侧偏离0.1-0.2V。

3）按测得数据，画出两个电平检测器的回环。

3 ．反号器（AR）的调试 ( l )调零

（2）测定输入输出比例．调节RP2使USC=-U Sr 。

4．逻辑控制器（DLC ）的调试

（1）测试逻辑功能，列出真值表，真值表应符合下表

220 实验二 晶闸管直流调速系统主要单元的调试

一、实验目的

(1)熟悉直流调整系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。

(2)掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。

二、实验所需挂件及附件

序号 型 号 备 注

1 DJK01 电源控制屏 该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等几个模块。

2 DJK04 电机调速控制实验 I 该挂件包含“给定”，“电流调节器”，“速度变换”，“电流反馈与过流保护”等几个模块。

3 DJK08可调电阻、电容箱

4 慢扫描示波器

5 万用表 自备

三、实验内容

(1)速度调节器的调试

(2)电流调节器的调试

(3)“零电平检测”及“转矩极性鉴别”的调试

(4)反号器的调试

(5)逻辑控制器的调试

四、实验方法

将DJK04挂件的十芯电源线与控制屏连接，打开电源开关，即可以开始实验。 221 (1)速度调节器的调试

①调节器调零

将DJK04中“速度调节器”所有输入端接地，再将DJK08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。

②调整输出正、负限幅值

把“5”、“6”短接线去掉，将DJK08中的可调电容0.47uF接入“5”、“6”两端，使调节器成为PI (比例积分)调节器，然后将DJK04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，观察输出负电压的变化，当调节器输入端加负给定时，调整正限幅电位器RP1，观察调节器输出正电压的变化。

③测定输入输出特性

再将反馈网络中的电容短接（将“5”、“6”端短接），使速度调节器为P（比例）调节器，在调节器的输入端分别逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅，并画出曲线。

武汉理工大学《电力拖动自动控制系统》课程设计说明书

1

转速负反馈直流调速系统设计

1 设计条件及要求

1.1初始条件：

直流电动机:

355NPW, 220NUV , 2.1dIA , 1500/minNnr , 5aR

电枢回路总电阻:17R

飞轮惯量：220.92GDNm

单相桥式整流：40sK

其他参数：*10nmUV

要求达到的性能指标:10D, 5%S

单相220V供电，采用电势反馈的晶闸管直流调速系统

1.2要求完成的主要任务:

1． 系统原理图设计；

2． 调节器设计与调节；

3． 电路，控制电路，保护电路设计；

4． 统稳态图，动态图绘制；

5． 电路选择计算，校验；

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2 原理阐述

2.1转速闭环控制系统

反馈控制系统的规律是：一方面能够有效地抑制一切被包在负反馈环内前向通道上的扰动作用；另一方面，则紧紧地跟随着给定作用，对给定信号的任何变化都唯命是从。

根据本设计要求，设计的系统为转速负反馈单闭环直流调速系统，其中转速为负反馈量。转速反馈闭环调速系统是一种基本的反馈控制系统，它具有三个基本特征。一、只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的。二、反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。三、系统的精度依赖于给定和反馈检测精度。其原理图如下：

图2-1 转速负反馈单闭环直流调速系统原理图

在电动机同轴安装一台测速发电机TG，从而引出与被调量转速成正比的负反馈电压nU，与给定电压*nU相比较后，得到转速偏转电压nU，经过放大器A，产生电力电子变换器UPE所需的控制电压CU，用以控制电动机的转速，这就组成了反馈控制的闭环直流调速系统。

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3

3参数计算

3.1转速环参数的计算

为了满足调速系统的稳态性能指标，静差率5%S，调速范围10D,可以求得额定负载时的稳态速降应为：

51 第二节 带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统实训

一、实训目的

(1) 了解单闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。

(2) 掌握单闭环直流调速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系统中的作用。

(4) 能对一些常见故障进行分析与处理。

二、实训所需挂件及附件

序号 型 号 备 注

1 PDC01 电源控制屏 该控制屏包含“三相电源输出”、“给定”等模块

2 PDC-11晶闸管主电路

3 PDC-12三相晶闸管触发电路 该挂件包含“触发电路”、“正、反桥功放”等模块

4 PDC-14 电机调速控制电路I 该挂件包含“调节器Ⅰ、Ⅱ”、“速度变换”、“电流反馈与过流保护”等模块

5 DD03-3电机导轨﹑光码盘测速系统及数显转速表

6 DJ13-1 直流发电机

7 DJ15 直流并励电动机

8 慢扫描示波器 自备

9 万用表 自备

屏上挂件排列顺序：PDC-11、PDC-12、PDC-14

三、实训线路及原理

转速单闭环直流调速系统是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号，经“速度变换”后接到“调节器Ⅱ”的输入端，与“给定”的电压相比较，经放大后，得到移相控制电压UCt，用作控制整流桥的“触发电路”，触发脉冲经功率放大后加到晶闸管的门极和阴极之间，以改变“三相全控整流”的输出电压，这就构成了速度负反馈闭环系统。电机的转速随给定电压变化，电机最高转速由“调节器Ⅱ”的输出限幅所决定。在本系统中 “调节器Ⅱ”可采用PI（比例积分）调节器或者P（比例）调节器，当采用P（比例）调节器时属于有静差调速系统，增加“调节器Ⅱ”的比例放大系数即可提高系统的静特性硬度。为了防止在启动和运行过程过程中出现过大的电流冲击，系统引入了电流截止负反馈。由电流变换器FBC取出与电流成正比的电压信号（FBC+FA的“3”端），当电枢电流超过一定值时，将“调节器Ⅱ”的“5”端稳压管击穿，送出电流反馈信号进入“调节器Ⅱ”进行综合调节，以限制电流不超过其允许的最大值。