电力拖动自动控制系统实验报告

1、电力拖动自动控制系统的实验报告实验1双闭环可逆直流脉宽调速系统一、实验目的：掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的结构、原理以及各主要单元部件的工作原理。2 .熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的结构、功能和工作原理。3、掌握双闭环可逆直流脉冲宽度调速系统的调试步骤、方法及残奥仪表调整。二、实验内容：1. PWM控制器SG3525的性能测试。2 .调试控制单元。3 .测量开环和闭环的机械特性n=f(Id )。4 .闭环控制特性n=f(Ug )的测量。3 .实验系统的结构和工作原理TAU-电脑用户界面美国航空航天局航空航天飞机超高速公路电脑科学葛德PWM无线电法国足球甲级联赛通用汽车特格米图610

2、双闭环脉冲宽度调速系统原理图在中小容量直流传动系统中，采用自关断器件的脉宽调速系统比相位控制系统具有更多的优势，因而应用越来越广泛。双闭环脉冲宽度调速系统的原理框图如图6图10所示。 图中可逆PWM变换器的主电路系统采用由MOSFET构成的h型结构形式，UPW是脉冲宽度调制器，DLD是逻辑延迟链路，GD是MOS管的栅极驱动电路，FA是瞬时动作的过电流保护。脉宽调制器UPW采用了美国通用的第二代产品SG3525，是一种性能优异、功能完整、通用性强的单片集成PWM控制器。 由于简单、可靠、使用方便灵活，脉冲宽度调制器的设定和调试大幅简化，因此被广泛使用。4 .实验设备及仪器1.MCL系列教学实验台

3、主控屏。2.MCL18组件(面向mcl-)或MCL31组件(面向mcl-)。3.MCL10组件或MCL10A组件。4.MEL-11油箱5.MEL03三相可变电阻器(或自配线电阻器)。6 .电机轨道和速度发电机、直流发电机M01 (或电机轨道和发电机、MEL13组件。7 .直流电动机M038 .跟踪示波器。5 .注意事项1 .启动直流电机之前，必须施加直流励磁。2 .在连接ASR来构成旋转速度负反馈的情况下，为了防止振荡，将ASR的RP3电位计逆时针旋转到最后，使调节器的倍率最小，并且在ASR的“5”、“6”端连接可变电容(预设7F )。3 .测量静态特性时，请注意主回路电流不要超过电机的额定值

4、(1A )。4 .系统开环连接的情况下，不允许冲入规定的信号Ug启动电动机。5 .启动电机时，请逆时针旋转MEL-13的发动机负载旋钮，避免带负载启动。6 .更改接线时，必须按住主控制面板总电源开关的“off”红色按钮，同时将系统的规定值设为零。7 .由于双跟踪示波器的2条探针接地线在示波器外壳中短路，使用时必须使两个探针的接地线为同电位(1条接地线即可)，以免发生短路事故。8 .实验时需要特别注意起动限流回路有无继电器吸附。 该继电器未吸附时，如果进行过电流保护电路的调整和负载试验，启动限流电阻会烧损。6 .实验方法采用MCL10组件1.SG3525性能测试分别连接“3”和“5”、“4”和“

5、6”、“7”和“27”、“31”和“22”、“32”和“23”(1)用示波器观察“25”侧的电压波形，记录波形的周期、宽度(需要记录S1开关旋转到“on”和“off”双方的情况)(2)将S5开关设为“OV”，用示波器观察“30”引脚电压波形，调节RP2电位计，使矩形波的占空比为50%。S5开关朝向“规定”分别调节RP3、RP4，记录“30”侧的输出波形的最大占空比和最小占空比。 (S2刻度盘同时记录“on”和“off”)2 .控制电路的测试(1)逻辑延迟时间的测试将S5开关设为“0V”，用示波器观察“33”和“34”端的输出波形。 记录延迟时间。td=(2)同一臂上下管驱动信号死区测试分别连接

6、“7”和“8”、“10”和“11”、“12”和“13”、“14”和“15”、“16”和“17”GS和VVT2。 GS和VVT3。 GS和VVT4。 GS的死区时间。td.VT1.VT2=td.VT3.VT4=注意：测试完成后，必须断开“7”、“8”、“10”和“11”的连接。3 .开环系统的调试(1)速度反馈系数的调试切断主电源，逆时针调节调节器旋钮到最后，切断“9”、“10”上连接的电阻，接通直流电机M03，对电机施加励磁。一边提升S4开关，一边逆时针调整RP3卷，直到最后，关闭主电源，调整交流电压，输出到220V左右。 调节RP3电位器，使电机转速逐渐上升，调节FBS的反馈电位器RP，达到

7、1400r/min，速度反馈电压为2V。注：选择的产品为MCL、，没有三相稳压器，直接关闭主电源。 以下全部相同。(2)系统开环机械特性测量参照速度反馈系数调整的方法，将电机转速设为1400r/min，变更发电机负载旋钮(或直流发电机负载电阻Rd )，在从无负载到额定负载的范围内测量78点，记录相应的转速n和转矩m (或直流发电机电流id )1. SG3525性能测试显示器观察25端子电压波形，开通时，T=105.5us，V=2.22v。 关闭时，T=52.5us，V=2.22v。S5开关在规定、30端输出波形，导通时，最大占空比为0.5，最小0截止时最大0.618，最小0。2 .控制电路测试

8、逻辑延迟时间td=2.9us、VT1VT2死区时间2.9us、VT3VT4死区时间2.9us。3 .开环系统的调试系统开环机械特性测量正所与n (小时)140012841235119511541105身份证0.210.410.560.700.850.99n (小时)800713767642618575身份证0.250.410.570.720.820.99把给的东西归为负n (小时)-1400-1357-1350-1337-1306-1274身份证0.680.500.350.220.120.02n (小时)800-767-758-724702684身份证0.730.540.360.250.120

9、.024 .闭环系统的调试将ASR、ACR全部连接到PI调节器接入系统，形成双闭环不可逆系统。如图611那样布线(1)速度调节器的调整(a )反馈电位器RP3绕反时针修正旋转到最后，使倍率最小(b )在“5”、“6”端连接MEL11电容器，预设57F。(c )调整RP2、RP2来将输出限制为2V。(2)电流调整器的调整(a )反馈电位器RP3绕反时针修正旋转到最后，使倍率最小(b )在“5”、“6”端连接MEL11电容器，预设57F。(c)S5开关为“规定”，S4开关上升，调节MCL-10的RP3电位计，ACR输出正饱和，调节ACR的正限制器电位计RP1，用示波器观察“30”的脉冲，不超出范围

10、。S5开关降为“规定”，S4开关降为“负规定”，调节MCL-10的RP4电位计，使ACR输出负饱和，调节ACR的负限位电位计RP2，用示波器观察“30”的脉冲，不超出范围。4 .系统静态特性测试被赋予了机械特性n (小时)140013991394139313911388身份证0.200.360.490.710.861.01n (小时)800800799799798797身份证0.220.370.510.690.871.00把给的东西归为负n (小时)-1400-14001398139613951394身份证-0.28-0.40-0.56-0.71-0.86-1.01n (小时)80080079

11、8797-796-795身份证-0.22-0.36-0.51-0.73-0.85-1.00闭环控制特性正所与n (小时)14001156943719524195超时空要塞4.864.043.312.541.860.74把给的东西归为负n (小时)-1400-1130949-724542286身份证-4.73-3.80-3.18-2.41一，七十九-0.91思考题1 .为了防止掉落，有人对上下臂驱动信号的死区时间进行了大幅调整，但这是不行的。 为什么？你认为死区时间的长度由哪个残奥表决定？a :不行。 死区长影响输出波形的失真，高次谐波成分变多。 死区时间长度与功率管自身的导通、截止时间及对输出

12、波形的要求有关2 .与使用晶闸管的移相控制直流调速系统相比，总结了使用自关断器件的脉冲宽度调速系统的优点。a:1、功率因素高，谐波污染小2、主电路结构简单，3开关频率高，频带宽度、响应速度和稳定速度精度好，电枢电流容易连续的4调速范围宽实验须知和心得：通过本次实验，学习了双闭环可逆直流脉宽调速系统的组成原理以及各主要单元部件的工作原理。 熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的构成、功能和工作原理。 掌握双闭环可逆直流脉冲宽度调速系统的调试步骤、方法及残奥仪表整定。还学习了死区时间的调节长度对输出波形的影响。 晶闸管和设备的区别等。 更形象地理解双闭环脉冲宽度调速系统的原理图，实现理论联系，可

13、以将教学内容运用到实验中。 在实验过程中实践理论，提高我们的手能力，并且能够初步分析实验过程中遇到的问题，解决他们。 做实验的过程中还存在不足，但我相信持续积累会加深熟悉。实验2双闭三相异步电动机调压调速系统1 .实验目的1、熟悉相控交流调压调速系统的组成和工作。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。3 .绕组试验了解在异步电动机的转子列电阻时调节定子电压调速的机械特性。4 .通过测量系统的静态特性和动态特性，进一步了解了电流环和转速环在交流调压系统中的作用2 .实验内容1 .绕组试验测定异步电动机转子列电阻时的人为机械特性。2 .测量双闭环交流调压调速系统的静态特性。3 .

14、测量双闭环交流调压调速系统的动态特性。3 .实验设备及修正器1 .教学实验台主控屏。2.NMCL31组件。3.NMCL33组件4.NMEL03三相可变电阻。5.NMCL18组件6.NMCL09组件2、求出调速系统无回转负反馈时的开环工作机械特性。a .切断从ASR的“3”到Uct的连接线，g (规定)直接加入Uct，Ug变为零，直流电机励磁电源开关闭合。b .关闭主控制面板的绿色按钮开关，调整三相调节器的输出，使Uuv、Uvw、Uwu=200V。注：选择的产品为MCL、，没有三相稳压器，直接关闭主电源。 以下全部相同。c .调节规定电压Ug，使直流电机的无负载转速n0=1500转/分，调节发电

15、机负载旋钮(或直流发电机负载电阻)，在从无负载到额定负载的范围内测量78点，读取整流装置输出电压Ud、输出电流id以及被测量电机转速n。超级联赛210.1214.4215.5217.3217.1212.3身份证0.5660.5220.5070.4950.4901.544n (小时)1295132513401348135313113 .带转速的负反馈具有静差动作的系统静特性切断a.g (规定)和Uct的连接线，将ASR的输出与Uct连接，缩短ASR的“5”、“6”点。b .关闭主控制面板的绿色按钮开关，将Uuv、Uvw、Uwu调整为200伏。c .将规定的电压Ug调节为2V，调节转速变换器RP电

16、位器，使被测定马达的空载转速n0=1500转/分钟，调节ASR的调节电容器以及反馈电位器RP3，使马达稳定运转。调节公用负载旋钮(或直流发电机负载电阻)，在从无负载到额定负载的范围内测量78点，读取Ud、id、n。身份证0.5290.6000.6560.7100.7750.657超级联赛179170163156147103n (小时)126612301203117311319224 .测量调速系统转速带负反馈时无静差闭环动作的静特性a .通过切断asr的“5”、“6”的短路线，在“5”、“6”的末端连接MEL11电容器，可以预设7F，使asr成为PI (比例-积分)调节器。b .调整规定的电压Ug，使电动机无负荷转速n0=1500转/分钟。 在额定值到无负荷的范围内测量78点。身份证0.5100.5890.6630.7240.7810.958超级联赛173163153143135102n (小时)1235119012431100