电拖实验报告

1、电拖实验报告电拖实验报告27/27电拖实验报告广东工业大学实验报告_自动化_学院_自动化_专业_1_班成绩评定_学号25姓名_伍宏淳_(合作者_学号_)教师署名_预习状况操作状况考勤状况数据办理状况实验_一_题目_直流调速系统的稳态调速性能实验_第11周礼拜三一、实验目的掌握PWM直流调速系统的构成结构和工作原理；掌握直流调速系统的机械特征测试方法；理解开环、闭环调速方法的稳态机械特征；理解转速负反响的作用。二、实验内容和要求完成PWM直流调速系统的接线；测定开环调速方式的机械特征；测定转速负反响有静差、无静差调速方式的静特征；分析比较开环、有静差、无静差调速的稳态机械特征。三、实验结果和数据

2、办理实验结果表1直流开环调速的机械特征（N*=1000rpm）Ia(A)N(rpm)1042980940901869表2直流单闭环无静差调速的机械特征（N*=1000rpm）Ia(A)N(rpm)10001000997997999表3直流双闭环有静差调速的静特征（N*=1000rpm）Ia(A)N(rpm)250240230217208表4直流双闭环无静差调速方式的静特征（N*=1000rpm）Ia(A)N(rpm)10031000999996996调速方式的稳态机械特征分析比较依据表1和表2的数据，绘制开环调速、单闭环无静差调速的稳态机械特征图，分析比较这两种调速方式的稳态机械特征。1、闭环

3、系统静特征可以比开环系统机械特征硬得多；2、闭环系统的静差率要比开环系统小得多；3、假如所求的静差率必定，则闭环系统可以大大提升调速范围。依据表3和表4的数据，绘制双闭环有静差调速、双闭环无静差调速的稳态机械特征图，分析比较这两种调速方式的稳态机械特征。1、双闭环有静差调速的输出只取决于输入误差量的现状；2、双闭环无静差调速的输出包括了输入误差量的所有历史，固然到稳态时?Un=0，只要历史上有过?Un，其积分就有必定数值，足以产生稳态运转所需要的控制电压Uc。这就是积分控制规律和比率控制规律的根本差异。四、结论与心得本次实验是直流电机调速的各种方法的测试和比较，在课本的学习中我们掌握了理论知识

4、，知道直流调速方法有很多，只有清楚知道各自的优弊端，才能依据工程的要求，采纳合理的方法，以用合理的方式完成直流电机的调速。五、问题与谈论依据直流开环调速、单闭环无静差调速的稳态机械特征图，思虑转速负反响的作用。闭环后，当负载增大时，因为转速反响调理的作用，电压可高升到Ud02，使工作点水平向上平移，稳态速降比开环系统要小得多。依据直流双闭环有静差调速、无静差调速的稳态机械特征图，思虑积分调理器的作用。采纳积分调理器，使得在有静差调速的状况下差值只好在是瞬不时刻，因为有积分调理器的加入，使得可以所有历史时刻控制，以致没有差值的产生。广东工业大学实验报告_自动化_学院_自动化_专业_1_班成绩评定

5、_学号25姓名_伍宏淳_(合作者_学号_)教师署名_预习状况操作状况考勤状况数据办理状况实验_二_题目_直流调速系统的动向调速性能实验_第12周礼拜三一、实验目的掌握直流调速系统的动向响应特征测试方法；理解转速单闭环、转速电流双闭环调速方法的动向响应特征，以及电流闭环控制的作用；理解可逆直流调速系统转速反向的过渡过程；理解转速调理器的比率、积分参数对系统动向性能的影响。二、实验内容和要求完成PWM直流调速系统的接线；记录转速单闭环调速方式的动向响应曲线；记录转速电流双闭环调速方式的动向响应曲线；分析比较单闭环、双闭环调速方式在转速随从、抗负载扰动、抗电网电压扰动方面的性能；记录可逆直流调速系统

6、转速反向的过渡过程的I-N曲线；测定转速调理器在不一样的比率、积分参数下，调速系统的动向响应特征。三、实验结果和数据办理空载零速启动实验图转速单闭环转速和电流波形图双闭环转速电流波形负载扰动实验图单闭环负载突加图单闭环负载突减图双闭环负载突加图双闭环负载突减供电电压扰动实验图单闭环电源突减图单闭环电源突加图双闭环电源突减图双闭环电源突加可逆直流调速系统转速反向的过渡过程实验图“正转电动-正转制动-反转电动”N-I波形图转速控制器参数对动向响应特征的影响实验停止直流电机，选择“转速电流双闭环”控制方式图I=P=图I=P=图I=P=停止直流电机，选择“转速电流双闭环”控制方式图I=P=图I=P=四

7、、结论与心得转速单闭环控制启动过程中没有考虑到电流极大的影响，简单烧坏电力电子器件，为了保护电路以及让启动过程比较完满的控制，引入了转速和电流的双闭环控制，让电流迅速到达稳固值而又控制电流的最大值，起到保护的作用。五、问题与谈论与转速单闭环控制对比，为何双闭环控制能让电机转速迅速上升到给定值。双闭环调速系统在突加给准时，因为电机的机械惯性，转速为零，此时加在转速调理器输入端的误差电压Un很大，电流极速上升，所以转速调理器的输出能迅速达到限幅值。依据转速和电流波形，分析比较转速单闭环和转速电流双闭环调速方式在负载突变扰动、供电电压突变扰动下的动向响应特征，理解电流负反响调理器的作用。作为内环的调

8、理器，在转速外环的调理过程中，它的作用是使电流紧紧随从其给定电压Ui*（即外环调理器的输出量）变化。对电网电压的颠簸起及时抗扰的作用。在转速动向过程中，保证获取电机同意的最大电流，从而加快动向过程。当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起迅速的自动保护作用。一旦故障消逝，系统马上自动恢复正常。这个作用对系统的靠谱运转来说是十分重要的。广东工业大学实验报告_自动化_学院_自动化_专业_1_班成绩评定_学号25姓名_伍宏淳_(合作者_学号_)教师署名_预习状况操作状况考勤状况数据办理状况实验_三_题目_交流变频调速系统的开环调速实验_第13周礼拜三一、实验目的熟习交流变频调速系统的构成结构；

9、熟习交流变频调速系统的工作原理；掌握交流变频调速系统的动向响应特征和稳态机械特征；掌握SPW、MSVPWM调制方法的差异。二、实验内容和要求完成交流变频调速系统的电路连接；测定开环SPWM调速方式的动向响应特征和稳态机械特征；测定开环SVPWM调速方式的动向响应特征和稳态机械特征；分析比较SPW、MSVPWM调制方式的差异。三、实验结果和数据办理SPWM动向响应特征实验图SPWM空载零速启动转速和电流波形SPWM稳态机械特征实验表1SPWM调速方式的机械特征（N*=1000rpm）N(rpm)946895831758658SVPWM动向响应特征实验图空载零速启动的转速和电流波形SVPWM稳态机

10、械特征实验表2SVPWM调速方式的机械特征（N*=1000rpm）Ia(A)N(rpm)986937894850799SPWM的稳态电流丈量与分析图SPWM稳态A相B相电流波形SVPWM的稳态电流丈量与分析图SVPWM稳态A相B相电流波形SPWM的电压调制比丈量与分析表3SPWM调速方式的电压调制比测试（N*=1000rpm）Udc(V)300280260240220200N(rpm)985983981977973967的电压调制比丈量与分析表4SVPWM调速方式的电压调制比测试（N*=1000rpm）Udc(V)300280260240220200N(rpm)9919909899879859

11、82四、结论与心得电压空间矢量PWM(SVPWM)的加入，大大地简化交流电机的调速的过程，使得交流电机调速成为可能，使得交流电机的运用逐渐代替直流电机。五、问题与谈论依据表3和表4，思虑为何跟着直流母线电压的降落，SPWM调制方式下的转速降落幅度比SVPWM调制方式下的转速降落幅度大。SVPWM直流电压利用率最大为2/3Udc*cos30，（该电压为线性调制区时对应的最大利用率）SPWM直流母线利用率为Udc/2.（相电压和参照点采纳有关），所以SVPWM的电压利用率即逆变输出三相电压相电压的峰值与直流母线电压的比值，为sqrt（3）/3。广东工业大学实验报告_自动化_学院_自动化_专业_1_

12、班成绩评定_学号25姓名_伍宏淳_(合作者_学号_)教师署名_预习状况操作状况考勤状况数据办理状况实验_四_题目_交流变频调速系统的闭环调速实验_第13周礼拜三一、实验目的与要求掌握磁场定向控制方法、直接转矩控制方法的工作原理；掌握磁场定向控制方法、直接转矩控制方法的动向响应特征；理解磁场定向控制方法、直接转矩控制方法的优弊端。二、实验内容完成交流变频调速系统的电路连接；测定磁场定向控制方法的动向响应特征；测定直接转矩控制方法的动向响应特征；分析磁场定向控制方法和直接转矩控制方法的矢量圆的差异。三、实验结果和数据办理磁场定向控制动向响应特征实验图空载零速启动下的转速和电流波形图转速阶跃变化时的

13、转速和电流波形图负载突变扰动下的转速和电流波形磁场定向控制稳态机械特征实验表1磁场定向控制方式的机械特征（N*=1000rpm）Ia(A)N(rpm)860790700560直接转矩控制动向响应特征实验图空载零速启动的转速和电流波形图转速阶跃变化时的转速和电流波形图负载突变扰动下的转速和电流波形磁场定向控制的矢量圆分析图电流矢量圆直接转矩控制的矢量圆分析图磁通矢量圆四、结论与心得矢量控制（转子磁场定向控制）相对于直接转矩控制来说，经过建模坐标变换，从理论上解决了交流调速系统的静、动向性能问题，其动向性能好，调速范围宽。五、问题与谈论依据磁场定向控制与直接转矩控制的原理，思虑两种控制方法动向响应特征差其余原由。直接转矩控制之所以响应迅速，一方面是因为直接转矩控制采纳的失散滞环控制器，而矢量控制采用