电力拖动自动控制系统实验报告

1、电拖动自动控制系统实验报告双闭环可逆直流脉宽调速系统实验一、实验目的：1.了解双闭环可逆直流脉宽调速系统的组成、原理及每个主要单元组件的工作原理。2.熟悉DC PWM专用集成电路SG3525的配置、功能和工作原理。3.掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的调试步骤、方法和参数设置。二、实验内容：1.PWM控制器SG3525性能测试。2.控制单元调试。确定开环和闭环机械特性n=f(Id)。确定闭环控制属性n=f(Ug)。三.实验系统的组成和工作原理上车U-UiASRACRUPWDLDGDPWMFAGMTGm图6-10双闭环脉宽调速系统的电路图在中小型直流传输系统中，采用自阻塞装置的脉宽调速系统比相位控

2、制系统优越，应用越来越广泛。双闭环脉宽调速系统的框图如图6-10所示。在图中，可逆PWM变换器的主电路使用由MOSFET组成的h型结构，UPW使用脉宽调制器，DLD使用逻辑延迟链路，GD使用MOS管中的栅极驱动电路，FA使用瞬时动作的过流保护。脉宽调制器UPW使用美国硅通用(GM)的第二代产品SG3525。此SG 3525是一个全功能、多功能的单芯片集成PWM控制器。简单、稳定、易于使用、灵活，因此脉宽调制器的设计和调试大大简化，应用广泛。四。实验设备和设备1.MCL系列教育实验台主控屏幕。2.mcl-18组件(MCL-)或MCL-31组件(MCL-)。3.mcl-10组件或MCL-10A组件

3、。4.mer-11吊坠5.Mel-03三相协调电阻(或自行溜槽可变电阻)。6.马达导轨和转速表，直流发电机M01(或马达导轨和测力计，mer-13部件)。7.直流电动机M03。8.双轨道示波器。V.注意事项1.直流电动机运转之前，必须先添加直流刺激。访问ASR以配置旋转速度负反馈时，为了防止振动，提前逆时针旋转ASR的RP3电位器，以最小化调节器放大，同时ASR的“5”、“6”侧访问可调容量(预设7F)。3.测量静态特性时，请注意不要让主回路电流超过电动机额定值(1A)。4.连接系统开环时，指定的信号Ug启动电动机不会突然添加。5.启动马达时，要逆时针转动mer-13测力计杆旋钮，以免用负载启

4、动。6.更改布线时，必须首先按主控制屏幕上整个电源开关上的“断开”红色按钮，并将系统的电源指定为0。7.双轨道示波器中的两个探头接地导体通过示波器外壳进行短距离连接，因此，为了避免使用时发生短路事故，两个探头的地线必须具有相同的电位(只能使用一条地线)。8.该继电器在执行过流保护电路调试或负载测试时，应特别注意启动限流电阻燃烧等启动限流电路的继电器。六。实验方法使用Mcl-10组件1.SG 3525性能测试分别连接“3”和“5”、“4”和“6”、“7”和“27”、“31”和“22”、“32”和“23”(1)使用示波器观察“25”端子的电压波形，记录波形的周期、振幅(需要记录S1开关拨号“通过”

5、和“切断”两种情况)(2)S5开关击中“OV”，观察示波器“30”端电压波形，调整RP2电位器，使方波的占空比为50%。S5交换机分别“指定”RP3、RP4，以记录“30”端输出波形的最大负载周期和最小负载百分比。(S2分别记录“通过”和“中断”)2.控制电路测试(1)逻辑延迟测试S5开关呼叫“0V”，使用示波器观察“33”和“34”侧的输出波形。并记录延迟时间。Td=(2)同桥臂上下管驱动信号死时间测试分别为“7”、“8”、“10”、“11”、“12”、“13”、“14”、“15”、“16”和“17”GS和VVT2。GS和VVT3。GS和VVT4。GS的死时间。Td .VT1.VT2=Td

6、.VT3.VT4=测试完成后，必须删除“7”和“8”以及“10”和“11”连接。开环系统调试(1)速度反馈系数调试断开主电源，逆时针调节电压调节旋钮，断开连接到“9”、“10”的电阻，连接到直流电动机M03，并对马达添加刺激。S4交换机逆时针调整RP3电位器，关闭主电源，将交流电压输出调整到约220V。调整RP3电位器以逐渐提高马达速度，达到1400r/min，调整FBS的反馈电位器RP，使速度反馈电压为2V。注：直接连接主电源，无需MCL-、三相电压调节器。以下都一样。(2)系统开环力学特性的确定参考速度反馈系数调试方法，电机速度达到1400r/min，更改测功机负载手柄(或直流发电机负载电

7、阻Rd)，在空载-额定负载范围内测量7-8点，记录相应的速度n和转矩m(或直流发电机电流id)Sg 3525性能测试示波器观察25端电压波形，开通时T=105.5us，v=2.22v；禁用此选项后，T=52.5us，V=2.22v。S5交换机给定，30端输出波形，开通时最大工作周期0.5，最小0；锁定时最高0.618，最低0。2.控制电路测试逻辑延迟时间td=2.9us，VT1VT2死时间2.9us，VT3VT4死时间2.9us开环系统调试系统开环机械特性的确定就是给你的N(r/min)140012841235119511541105Id(A)0.210.410.560.700.850.99N

8、(r/min)800713767642618575Id(A)0.250.410.570.720.820.99负给定N(r/min)-1400-1357-1350-1337-1306-1274Id(A)0.680.500.350.220.120.02N(r/min)-800-767-758-724-702-684Id(A)0.730.540.360.250.120.02闭环系统调试ASR、ACR都连接到PI调节器接入系统，形成双闭环不可逆系统。按图6-11连接电缆(1)速度调节器调试(a)反馈电位器RP3以逆时针方向旋转到末端，从而使比例最小化。(b)“5”、“6”端接入mer-11电容器，预设

9、5-7f；(c)调整RP1、RP2以使输出限制为2V。(2)电流调节器调试(a)反馈电位器RP3以逆时针方向旋转到末端，从而使比例最小化。(b)“5”、“6”端接入mer-11电容器，预设5-7f；(c)S5交换机被“指定”击中，S4交换机向上拉，调整MCL-10的RP3电位器以使ACR输出处于正饱和状态，调整ACR的正限制电位器RP1，观察示波器“30”的脉冲，不超出范围。S5开关称为“指定”，S4开关称为“负指定”，调整MCL-10的RP4电位器，使ACR输出处于负饱和状态，调整ACR的负限制电位器RP2，观察示波器“30”的脉冲，不超出范围。4.系统静态特性测试，给出了机械特性N(r/m

10、in)140013991394139313911388Id(A)0.200.360.490.710.861.01N(r/min)800800799799798797Id(A)0.220.370.510.690.871.00负给定N(r/min)-1400-14001398139613951394Id(A)-0.28-0.40-0.56-0.71-0.86-1.01N(r/min)-800-800-798-797-796-795Id(A)-0.22-0.36-0.51-0.73-0.85-1.00闭环控制特性就是给你的N(r/min)14001156943719524195Ug(v)4.864.

11、043.312.541.860.74负给定N(r/min)-1400-1130-949-724-542-286Id(A)-4.73-3.80-3.18-2.41-1，79-0.91思考考试问题1.为了防止上、下、桥臂直通，有人把上、桥臂驱动信号大幅度调节到了死时间，这样做不行，为什么？你认为死区时间是由什么参数决定的？答：不，死区会影响输出波形失真和谐波成分的增加。死区时间与电源管本身的开启、关闭时间和输出波形要求有关2.与采用晶闸管的相移控制直流调速系统相比，尝试推导出采用磁截止装置的脉宽调速系统的优点。A: 1。功率因素高，谐波污染小；主电路结构很简单。3开关频率、频率带宽、响应速度和稳定

12、速度精度，电枢电流容易连续；4速度调节范围广实验经验和经验：通过此次实验，掌握了双闭环可逆直流脉宽调速系统的组成、原理及各主要单元组件的工作原理。熟悉Dc PWM专用集成电路SG3525的配置、功能和工作原理。掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的调试步骤、方法和参数设置。还学习了死区时间调节的长度对输出波形的影响。还有其他晶闸管和设备的区别。对双闭环脉宽调速系统的结构图进行了较为形象的理解，理论上与实际相结合，应用于实验教室内的内容物即可。在实验过程中，可以实际化理论，提高我们的实践能力，初步分析和解决实验过程中出现的问题。我坚信，在实验的过程中还存在一些缺点，但要通过持续积累才能逐渐习惯。实验2

13、双封闭三相异步电动机调压调速系统一.实验目的1.熟悉相控交流调压调速系统的配置和操作。2.了解和熟悉双闭环三相异步电动机调压调速系统的原理。3.了解绕组试验用异步电动机转子串电阻时定子电压调速等机械特性。4.通过测量系统的静态特性和动态特性，详细了解电流回路和速度环在交流调压系统中的作用二.实验内容1.测定绕组试验用异步电动机转子串电阻时人的机械性能。确定双闭环交流调压调速系统的静态特性。确定双闭环交流调压调速系统的动态特性。三.实验设备和仪器1.教学实验台主控屏幕。2.nmcl-31组件。Nmcl-33组件Nmel-03三相调整阻力。5.nmcl-18组件Nmcl-09组件2.从无旋转速度的

14、负反馈中，求出调速系统的开环工作机械特性。A.断开ASR中“3”到Uct的连接电缆，将g(给定)直接添加到Uct，将Ug调整为0，关闭直流电动机励磁电源开关。B.关闭主控制屏幕上的绿色按钮开关，然后使用Uuv、Uvw、Uwu=200V调整三相电压调节器的输出。注：直接连接主电源，无需MCL-、三相电压调节器。以下都一样。C.调整指定电压Ug，以调整直流电动机空载速度n0=1500旋转/分钟，调整测功机负载手柄(或直流发电机负载电阻)，在空载到额定负载范围内测量7 8点，读取整流器输出电压Ud，输出电流id和正在测量的电动机速度nUd(V)210.1214.4215.5217.3217.1212

15、.3Id(A)0.5660.5220.5070.4950.4901.544N(r/min)1295132513401348135313113.具有速度负反馈的静态任务的系统静态特性A.断开g(给定)和Uct的连接线，将ASR的输出连接到Uct之后，短连接ASR的“5”、“6”点。B.关闭主控制屏幕上的绿色按钮开关，将Uuv、Uvw和Uwu调整为200v。C.从给定电压Ug调整到2V，速度转换器RP电位器调整，被测试电动机的空载速度n0=1500旋转/分钟，ASR的调整电容调整，反馈电位器RP3调整，使电动机运行稳定。通过调整测力计杆旋钮(或直流发电机负载电阻)，在空载到额定负载范围内测量7 8

16、点，读取Ud、id、n。Id(A)0.5290.6000.6560.7100.7750.657Ud(V)179170163156147103N(r/min)126612301203117311319224.速度负反馈的调速系统静态和非静态闭环作业静态特性测量A.ASR的“5”、“6”短接线、“5”、“6”端Mel-11电容器、7F预设，使ASR成为PI(比例积分)调节器。B.调整指定电压Ug，使电动机空载速度n0=1500转/分钟。在额定空载范围内测量7-8个点。Id(A)0.5100.5890.6630.7240.7810.958Ud(V)173163153143135102N(r/min)12351190124311001056901四。实验经验通过这次实验