逻辑无环流控制可逆直流调速系统

1、实验二 逻辑无环流可逆直流调速系统一实验目的 1了解并熟悉逻辑无环流可逆直流调速系统的原理和组成。 2掌握各控制单元的原理，作用及调试方法。 3掌握逻辑无环流可逆调速系统的调试步骤和方法。 4了解逻辑无环流可逆调速系统的静特性和动态特性。二实验内容1控制单元调试。2系统调试。3. 正反转机械特性 n=f(l d)的测定。4 正反转闭环控制特性 n=f(Ug)的测定。5.系统的动态特性的观察。 三.实验系统的组成及工作原理 逻辑无环流系统的主电路由二组反并联的三相全控整流桥组成， 由于没有环流， 两组可 控整流桥之间可省去限制环流的均衡电抗器，电枢回路仅串接一个平波电抗器。控制系统主要由速度调节

2、器 ASR ,电流调节器ACR ,反号器AR ,转矩极性鉴别器 DPT , 零电流检测器DPZ，无环流逻辑控制器 DLC，触发器，电流变换器 FBC，速度变换器FBS 等组成。其系统原理图如图 1 所示。正向起动时，给定电压 Ug为正电压，无环流逻辑控制器的输出端Ublf为“0”态，Ublr为“ 1”态，即正桥触发脉冲开通，反桥触发脉冲封锁，主电路正组可控整流桥工作，电机 正向运转。减小给定时，Ug<Ufn，使Ugi反向，整流装置进入本桥逆变状态，而 Ublf, Ublr不变，当 主电路电流减小并过零后， U blf, Ublr输出状态转换，Ublf为“1 ”态，Ublr为“ 0”态，即

3、进入 它桥制动状态，使电机降速至设定的转速后再切换成正向运行；当Ug =0 时，则电机停转。反向运行时，Ublf为“ 1”态，Ublr为“ 0”态，主电路反组可控整流桥工作。 无环流逻辑控制器的输出取决于电机的运行状态， 正向运转， 正转制动本桥逆变及反转 制动它桥逆变状态， Ublf 为“0”态， Ublr 为“1”态，保证了正桥工作，反桥封锁；反向运 转，反转制动本桥逆变，正转制动它桥逆变状态，则Ublf为“1”态，Ublr为“ 0”态，正桥被封锁， 反桥触发工作。 由于逻辑控制器的作用， 在逻辑无环流可逆系统中保证了任何情况 下两整流桥不会同时触发， 一组触发工作时， 另一组被封锁， 因

4、此系统工作过程中既无直流 环流也无脉冲环流。四实验设备及仪器1电力电子及电气传动教学实验台主控制屏2. MCL-33 挂箱3. MCL - 34 挂箱4. 二踪慢扫描示波器5. 万用电表6. MEL-03 （或自配滑线变阻器）7电容挂箱MEL-11&电机导轨及测功机、转速转矩显示挂箱MEL-13 （或电机导轨及测速发电机、直流发电机与滑线变阻器）9.直流电动机M03五. 实验预习1. 熟悉系统的接线图，分析逻辑无环流可逆直流调速系统的原理。2. 复习逻辑无环流可逆直流调速系统从正转切换到反转过程中，整流电压Ud,电枢电流Id 转速n的动态波形图。六. 注意事项1. 实验时，应保证逻辑控

5、制器工作，逻辑正确后才能使系统正反向切换运行。2为了防止意外，可在电枢回路串联一定的电阻，如工作正常，则可随Ug的增大逐渐切除电阻。七实验方法1. 按图2接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。MCL.-1KMCL-33(MCL-53)图2(1) 连上 +15V、-15V 电源。(2) 用示波器观察双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲。(3) 检查相序，用示波器观察“ 1 ”，“ 2”双脉冲观察孔，“1 ”脉冲超前“ 2”脉冲60°,贝U 相序正确，否则，应调整输入电源。(4) 观察U相与“1”孔的相位，此时“1”孔的第一个脉冲的上升沿应处于正弦波的3t=120 &#

6、176;处。若不是，则调节 MCL-33上UCt右侧的电位器改变“偏移电压”Ubo(5) 用万用表检查U blf, U blr的电压，不能同时为低电平。2. 控制单元调试(1) 按实验一的方法调试 FBS, ASR , ACR。(2) 反号器(AR )的调试：图3按图3接线，测定输入输出比例，输入端加+5V电压，调节RP,使输出端为-5Vo(3) 电平检测器的调试：A)测定转矩极性鉴别器(DPT的环宽，要求环宽为，记录高电平值，调节 RP使环宽 对称纵坐标。具体方法：MCL-IK、MCL-34图4按图4接线，调节给定 Ug，使DPT的“1”端得到约电压，调节电位器RP，使“ 2”端输出从“ 1

7、”变为“ 0”。调节负给定，从0V起调，当DPT的“2”端从“ 0”变为“1”时，检测DPT的“1 ” 端应为左右，否则应调整电位器，使“2”端电平变化时，“1 ”端电压大小基本相等。B）测定零电流检测器（DPZ的环宽，要求环宽也为 ，调节RP,使回环向纵坐标右侧 偏离。具体方法：按图5接线，调节给定 Ug，使DPZ的“1”端为左右，调节电位器RP，使“ 2”端输出从“ 1”变为“ 0”。MLL-18减小给定，当“ 2”端电压从“ 0 ”变为“ 调整电位器RP。按测得数据，画出两个电平检测器的回环。 对电平检测器的输出应有下列要求 转矩极性鉴别器电机正转电机反转DPT:输出输出零电流检测器DP

8、Z :主回路电流接近零 主回路有电流C）逻辑控制器（DLC）图51”时,Um为“1”态Um为“ 0”态输出Ui为输出Ui为“1”态“0”态的调试:端电压在范围内，否则应继续测试逻辑功能，列出真值表，真值表应符合下表:输入Um110001Ui100100输出Uz( Ublf)000111UF( Ublr)111000调试时的阶跃信号可从给定器得到。调试方法：（a）给定电压顺时针到底，Ug输出约为12V。（b）检测DPZ输出应为高电平（10V以上），此时上下拨动 MCL-18中G （给定）部分S2开关，Ubif、Ubir的输出应为高、低电平变化，同时用示波器观察DLC的“ 5”，应出现脉冲，用万用

9、表测量，“ 3”与“ Ublf ”，“ 4”与“ Ublr”等电位。（c）把DPZ的“ 2”与DLC的“ 2”连线断开，DLC的“ 2”接地，此时拨动开关 S2, Ublr、Ublf输出无变化。 调节ASR,ACR的串联积分电容，使系统正常，稳定运行。3 机械特性n=f(l d)的测定调节n=1600r/min的正、反转机械特性n=f(l d)，方法与实验一相同。n=1600r/minn( r/mi n)I(A)4.闭环控制特性的测定按实验一的方法测出正、反转时的闭环控制特性n=f(Ug)。n( r/mi n)Ug (V)5.系统动态波形的观察用二踪慢扫描示波器观察并用数字示波器记录：(1)给定值阶跃变化(正向起动t正向停车t反向切换到正向t正向切换到反向t反向停车)时的动态波形。(2) 电机稳定运行于额定转速，Ug不变，突加、突减负载的动态波形。(3) 改变ASR,ACR的参数，观察动态波形如何变化。ASR注：电动机电枢电流波形的观察