機(jī)電傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)匯總

1、實(shí)驗(yàn)三雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 了解雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的原理、 組成及各主要單元部件的原理。(2) 掌握雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試步驟、方法及參數(shù)的整定。(3) 研究調(diào)節(jié)器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。二、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件序號(hào)型號(hào)備注1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵(lì) 磁電源”等幾個(gè)模塊。2DJK02晶閘管主電路3DJK02-1三相晶閘管觸發(fā)電 路該掛件包含“觸發(fā)電路”，“正橋功 放”，“反橋功放”等幾個(gè)模塊。4DJK04電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)1該掛件包含“給定”，“電流調(diào)節(jié)器”，“速度變換”，“電流反饋與過(guò)流保護(hù)”等幾個(gè)模塊。5DJK08可調(diào)

2、電阻、電容箱6DD03-2電機(jī)導(dǎo)軌、測(cè)速發(fā)電機(jī)及轉(zhuǎn)速表或DD03-3電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤(pán)測(cè)速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表7DJ13-1直流發(fā)電機(jī)8DJ15直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)9D42三相可調(diào)電阻10慢掃描示波器自備11萬(wàn)用表自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理許多生產(chǎn)機(jī)械，由于加工和運(yùn)行的要求，使電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于起動(dòng)、制動(dòng)、反 轉(zhuǎn)的過(guò)渡過(guò)程中，因此起動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程的時(shí)間在很大程度上決定了生產(chǎn)機(jī)械的生 產(chǎn)效率。為縮短這一部分時(shí)間，僅采用 PI調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng),其性能還不很令人滿意。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是由電流和轉(zhuǎn)速兩個(gè)調(diào)節(jié)器進(jìn)行綜 合調(diào)節(jié)，可獲得良好的靜、動(dòng)態(tài)性能（兩個(gè)調(diào)節(jié)器均采用 PI調(diào)節(jié)器），由于調(diào)整系統(tǒng)的主要參量為

3、轉(zhuǎn)速，故將轉(zhuǎn)速環(huán)作為主環(huán)放在外面，電流環(huán)作為副環(huán)放在里面，這樣可以抑制電網(wǎng)電壓擾動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)速的影響。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原理框圖組成如下:12圖3-1雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理框圖啟動(dòng)時(shí)，加入給定電壓Ug，“速度調(diào)節(jié)器”和“電流調(diào)節(jié)器”即以飽和限幅 值輸出，使電動(dòng)機(jī)以限定的最大啟動(dòng)電流加速啟動(dòng)， 直到電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到給定轉(zhuǎn)速（即Ub=Un），并在出現(xiàn)超調(diào)后，“速度調(diào)節(jié)器”和“電流調(diào)節(jié)器”退出飽和，最后穩(wěn)定在略低于給定轉(zhuǎn)速值下運(yùn)行。系統(tǒng)工作時(shí)，要先給電動(dòng)機(jī)加勵(lì)磁，改變給定電壓 Ug的大小即可方便地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?！半娏髡{(diào)節(jié)器”、“速度調(diào)節(jié)器”均設(shè)有限幅環(huán)節(jié)，“速度調(diào)節(jié) 器”的輸出作為“電流調(diào)節(jié)器”的給定，利用“速度

4、調(diào)節(jié)器”的輸出限幅可達(dá)到限制啟動(dòng)電流的目的。“電流調(diào)節(jié)器”的輸出作為“觸發(fā)電路”的控制電壓UCt，利用“電流調(diào)節(jié)器”的輸出限幅可達(dá)到限制 a maX的目的。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1) 各控制單元調(diào)試。(2) 測(cè)定電流反饋系數(shù)P、轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)a 。n=f(l d)。(3)測(cè)定開(kāi)環(huán)機(jī)械特性及高、低轉(zhuǎn)速時(shí)系統(tǒng)閉環(huán)靜態(tài)特性閉環(huán)控制特性n=f(U g)的測(cè)定。(5)觀察、記錄系統(tǒng)動(dòng)態(tài)波形。五、預(yù)習(xí)要求(1) 閱讀電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)教材中有關(guān)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的內(nèi)容，掌握雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的工作原理。(2) 理解PI (比例積分)調(diào)節(jié)器在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中的作用，掌握調(diào)節(jié) 器參數(shù)的選擇方法。(3) 了解調(diào)節(jié)器

5、參數(shù)、反饋系數(shù)、濾波環(huán)節(jié)參數(shù)的變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)、靜態(tài)特性 的影響。六、思考題(1) 為什么雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中使用的調(diào)節(jié)器均為PI調(diào)節(jié)器?(2) 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的極性如果接反會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？(3) 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中哪些參數(shù)的變化會(huì)引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的改變？哪些參數(shù)的變化會(huì)引起電動(dòng)機(jī)最大電流的變化 ？七、實(shí)驗(yàn)方法(1) DJK02和DJK02-1上的“觸發(fā)電路”調(diào)試 打開(kāi)DJK0總電源開(kāi)關(guān)，操作“電源控制屏”上的“三相電網(wǎng)電壓指示” 開(kāi)關(guān)，觀察輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。 將DJK01“電源控制屏”上“調(diào)速電源選擇開(kāi)關(guān)”撥至“直流調(diào)速”側(cè)。 用10芯的扁平電纜，將DJK02I勺“三相同步信號(hào)輸出”端和D

6、JK02-1 “三相同步信號(hào)輸入”端相連,打開(kāi)DJK02-1電源開(kāi)關(guān)，撥動(dòng)“觸發(fā)脈沖指示”鈕子開(kāi) 關(guān)，使“窄”的發(fā)光管亮。 觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調(diào)節(jié)A B、C三相鋸齒波斜率調(diào)節(jié)電位器（在各觀測(cè)孔左側(cè)），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。 將DJK04h的“給定”輸出Ug直接與DJK02-1上的移相控制電壓UCt相接，將 給定開(kāi)關(guān)S撥到接地位置（即UCt=0）,調(diào)節(jié)DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙 蹤示波器觀察A相同步電壓信號(hào)和“雙脈沖觀察孔” VT1的輸出波形，使a =120°。 適當(dāng)增加給定Ug的正電壓輸出，觀測(cè)DJK02-1上 “脈沖觀察孔”的波形, 此時(shí)應(yīng)觀測(cè)到單窄脈

7、沖和雙窄脈沖。 將DJK02-1面板上的Uf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸 發(fā)脈沖輸出”端和DJK02“正橋觸發(fā)脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發(fā)脈 沖”的六個(gè)開(kāi)關(guān)撥至“通”，觀察正橋VT1VT6晶閘管門(mén)極和陰極之間的觸發(fā)脈 沖是否正常。（2）雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試原則 先單元、后系統(tǒng)，即先將單元的參數(shù)調(diào)好，然后才能組成系統(tǒng)。 先開(kāi)環(huán)、后閉環(huán)，即先使系統(tǒng)運(yùn)行在開(kāi)環(huán)狀態(tài)，然后在確定電流和轉(zhuǎn)速均 為負(fù)反饋后，才可組成閉環(huán)系統(tǒng)。 先內(nèi)環(huán)，后外環(huán)，即先調(diào)試電流內(nèi)環(huán)，然后調(diào)試轉(zhuǎn)速外環(huán)。 先調(diào)整穩(wěn)態(tài)精度，后調(diào)整動(dòng)態(tài)指標(biāo)。（3）控制單元調(diào)試 移相控制電壓UCt調(diào)節(jié)范圍的確定直接將

8、DJK04合定電壓Ug接入DJK02-1移相控制電壓UCt的輸入端，“正橋三相 全控整流”輸出接電阻負(fù)載R,負(fù)載電阻放在最大值，輸出給定調(diào)到零（對(duì)DZSZ-1,200V。將輸出電壓調(diào)至最小位置，當(dāng)啟動(dòng)后，再將輸出線電壓調(diào)到按下啟動(dòng)按鈕，給定電壓Ug由零調(diào)大，Ud將隨給定電壓的增大而增大，當(dāng)Ug 超過(guò)某一數(shù)值Ug/時(shí)，Ud的波形會(huì)出現(xiàn)缺相的現(xiàn)象，這時(shí)Ud反而隨Ug的增大而減少。一般可確定移相控制電壓的最大允許值UCtmax=0.9Ug，即Ug的允許調(diào)節(jié)范圍為0UCtmax。如果我們把輸出限幅定為UCtmax的話，則 三相全控整流 輸出范圍就被限定，不會(huì)工作到極限值狀態(tài)，保證六個(gè)晶閘管可靠工作。記

9、錄Ug /于下表中:Ug /UCtmax=0.9Ug/將給定退到零，再按停止按鈕切斷電源，結(jié)束步驟。 調(diào)節(jié)器的調(diào)零將DJKO仲“速度調(diào)節(jié)器”所有輸入端接地，再將DJKO沖的可調(diào)電阻120K接到“速度調(diào)節(jié)器”的“ 4”、“5”兩端，用導(dǎo)線將“ 5”、“6”短接，使“電流調(diào)節(jié)器”成為P （比例）調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)面板上的調(diào)零電位器 RP3用萬(wàn)用表的毫伏檔測(cè)量電流調(diào)節(jié)器“ 7”端的輸出，使調(diào)節(jié)器的輸出電壓盡可能接近于零。將DJKO仲“電流調(diào)節(jié)器”所有輸入端接地，再將 DJKO沖的可調(diào)電阻13K接到“速度調(diào)節(jié)器”的“ 8”“9”兩端，用導(dǎo)線將“ 9”、“10”短接，使“電流調(diào)節(jié)器”成為P （比例）調(diào)節(jié)器。調(diào)

10、節(jié)面板上的調(diào)零電位器RP3用萬(wàn)用表的毫伏檔測(cè)量電流調(diào)節(jié)器的“ 11”端,使調(diào)節(jié)器的輸出電壓盡可能接近于零。 調(diào)節(jié)器正、負(fù)限幅值的調(diào)整把“速度調(diào)節(jié)器”的“ 5”、“ 6”短接線去掉，將DJKO沖的可調(diào)電容0.47UF接入“ 5”、“ 6”兩端，使調(diào)節(jié)器成為PI （比例積分）調(diào)節(jié)器，然后將DJKO4勺給定輸出端接到轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的“ 3”端，當(dāng)加一定的正給定時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器RP2使之輸出電壓為-6V，當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端加負(fù)給定時(shí)，調(diào)整正限幅電位器RP1,使之輸出電壓為最小值即可。把“電流調(diào)節(jié)器”的“ 8”、“9”短接線去掉，將DJKO沖的可調(diào)電容O.47uF接入“ 8”、“9 ”兩端，使調(diào)節(jié)器成為PI

11、 （比例積分）調(diào)節(jié)器，然后將DJKO4勺 給定輸出端接到電流調(diào)節(jié)器的“ 4”端，當(dāng)加正給定時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器 RP2使之輸出電壓為最小值即可，當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端加負(fù)給定時(shí)，調(diào)整正限幅電位器RP1,使電流調(diào)節(jié)器的輸出正限幅為Umax。 電流反饋系數(shù)的整定直接將“給定”電壓Ug接入DJK02-1移相控制電壓UCt的輸入端，整流橋輸出接電阻負(fù)載R,負(fù)載電阻放在最大值，輸出給定調(diào)到零。按下啟動(dòng)按鈕，從零增加給定，使輸出電壓升高，當(dāng) Ud=220V寸，減小負(fù)載的阻值，調(diào)節(jié)“電流反饋與過(guò)流保護(hù)”上的電流反饋電位器RP1,使得負(fù)載電流I d=l.3A時(shí)，“2”端I f的的電流反饋電壓Ufi =6V,這時(shí)的電流

12、反饋系數(shù)P = Ufi /I d=4.615V/A。 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)的整定直接將“給定”電壓Ug接DJK02-1上的移相控制電壓UCt的輸入端，“三相全 控整流”電路接直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載，Ld用DJK02h的200mH輸出給定調(diào)到零。按下啟動(dòng)按鈕，接通勵(lì)磁電源，從零逐漸增加給定，使電機(jī)提速到=150Orpm寸，調(diào)節(jié)“速度變換”上轉(zhuǎn)速反饋電位器 RP1,使得該轉(zhuǎn)速時(shí)反饋電壓Lfn=-6V，這時(shí)的轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) a =Ufn/n =0.004V/gm)。開(kāi)環(huán)外特性的測(cè)定 DJK02-1控制電壓UCt由DJK04h的給定輸出Ug直接接入，“三相全控整流” 電路接電動(dòng)機(jī)，Ld用DJK02h的200mH直流發(fā)電

13、機(jī)接負(fù)載電阻R,負(fù)載電阻放在 最大值，輸出給定調(diào)到零。 按下啟動(dòng)按鈕，先接通勵(lì)磁電源，然后從零開(kāi)始逐漸增加“給定”電壓ug， 使電機(jī)啟動(dòng)升速，調(diào)節(jié)Ug和F使電動(dòng)機(jī)電流I d=l ed，轉(zhuǎn)速到達(dá)1200rpm。 增大負(fù)載電阻R阻值(即減小負(fù)載)，可測(cè)出該系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)外特性n =f(ld)，記錄于下表中:n (rpm)Id (A)將給定退到零，斷開(kāi)勵(lì)磁電源，按下停止按鈕，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。(5)系統(tǒng)靜特性測(cè)試 按圖3-1接線，DJKO4的給定電壓Ug輸出為正給定，轉(zhuǎn)速反饋電壓為負(fù)電 壓，直流發(fā)電機(jī)接負(fù)載電阻R, Ld用DJK02h的200mH負(fù)載電阻放在最大值，給定的輸出調(diào)到零。將速度調(diào)節(jié)器，電流調(diào)節(jié)器都接

14、成 P (比例)調(diào)節(jié)器后，接入 系統(tǒng)，形成雙閉環(huán)不可逆系統(tǒng)，按下啟動(dòng)按鈕，接通勵(lì)磁電源，增加給定，觀察“電系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，確認(rèn)整個(gè)系統(tǒng)的接線正確無(wú)誤后，將“速度調(diào)節(jié)器”， 流調(diào)節(jié)器”均恢復(fù)成PI (比例積分)調(diào)節(jié)器，構(gòu)成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。 機(jī)械特性n =f(ld)的測(cè)定A發(fā)電機(jī)先空載，從零開(kāi)始逐漸調(diào)大給定電壓Ug，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近n=l200rpm，然后接入發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻R,逐漸改變負(fù)載電阻，直至I d=l ed，即可測(cè)出系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線n =f(I d)，并記錄于下表中:n (rpm)Id (A)B、降低Ug，再測(cè)試n=800rpm寸的靜態(tài)特性曲線，并記錄于下表中:n (rpm)Id (A)C閉環(huán)

15、控制系統(tǒng)n=f(U g)的測(cè)定調(diào)節(jié)Ug及R,使I d=l ed、n= I200rpm，逐漸降低Ug，記錄Ug和n，即可測(cè)出閉環(huán)控制特性n = f(U g)。n (rpm)Ug (V)(6)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的觀察用慢掃描示波器觀察動(dòng)態(tài)波形。在不同的系統(tǒng)參數(shù)下 (“速度調(diào)節(jié)器”的增益和積分電容、“電流調(diào)節(jié)器”的增益和積分電容、“速度變換”的濾波電容)， 用示波器觀察、記錄下列動(dòng)態(tài)波形： 突加給定Ug,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電樞電流ld( “電流反饋與過(guò)流保護(hù)”的“ 2”端)波形和轉(zhuǎn)速n( “速度變換”的“ 3”端)波形。 突加額定負(fù)載(20%leu 100%ed)時(shí)電動(dòng)機(jī)電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。 突降負(fù)載(1

16、00%leQ 20%ed)時(shí)電動(dòng)機(jī)的電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出閉環(huán)控制特性曲線n =f(U g)。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出兩種轉(zhuǎn)速時(shí)的閉環(huán)機(jī)械特性n=f(l d)。(3) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出系統(tǒng)開(kāi)環(huán)機(jī)械特性n=f(l d)，計(jì)算靜差率，并與閉環(huán)機(jī)械特性進(jìn)行比較。(4) 分析系統(tǒng)動(dòng)態(tài)波形，討論系統(tǒng)參數(shù)的變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)、靜態(tài)性能的影響。九、注意事項(xiàng)(1) 參見(jiàn)本教材實(shí)驗(yàn)二十五的注意事項(xiàng)。(2) 在記錄動(dòng)態(tài)波形時(shí)，可先用雙蹤慢掃描示波器觀察波形，以便找出系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性較為理想的調(diào)節(jié)器參數(shù)，再用數(shù)字存儲(chǔ)示波器或記憶示波器記錄動(dòng)態(tài)波 形。實(shí)驗(yàn)二雙閉環(huán)三相異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速系

17、統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 熟悉雙閉環(huán)三相異步電機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的組成及工作原理。(2) 掌握串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試步驟及方法。(3) 了解串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)特性。二、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件1DJK01電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵(lì) 磁電源”等幾個(gè)模塊。2DJK02晶閘管主電路3DJK02-1三相晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“觸發(fā)電路”，“正橋功 放”，“反橋功放”等幾個(gè)模塊。4DJK04電機(jī)調(diào)速控制實(shí)驗(yàn)該掛件包含“給定”，“電流調(diào)節(jié)器”，“速度變換”，“電流反饋與過(guò)流保 護(hù)”等幾個(gè)模塊。5DJK08可調(diào)電阻、電容箱6DJK10變壓器實(shí)驗(yàn)該掛件包含“三相不控整流”和“三相心式變壓器”等模塊。

18、7DD03-2電機(jī)導(dǎo)軌、測(cè)速發(fā)電機(jī) 及轉(zhuǎn)速表或DD03-3電機(jī)導(dǎo)軌、光碼盤(pán)測(cè)速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表8DJ13-1直流發(fā)電機(jī)9DJ17三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)10D42三相可調(diào)電阻11慢掃描示波器自備12萬(wàn)用表自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)是較為理想的節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)，采用電阻調(diào)速時(shí)轉(zhuǎn)子 損耗為Ps=SFM,這說(shuō)明了隨著S的增大效率n降低，如果能把轉(zhuǎn)差功率Ps的一部分 回饋電網(wǎng)就可提高電機(jī)調(diào)速時(shí)效率，串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)采用了在轉(zhuǎn)子回路中附加電勢(shì) 的方法，通常使用的方法是將轉(zhuǎn)子三相電動(dòng)勢(shì)經(jīng)二極管三相橋式不控整流得到一 個(gè)直流電壓，由晶閘管有源逆變電路來(lái)改變轉(zhuǎn)子的反電動(dòng)勢(shì)， 從而方便地實(shí)現(xiàn)無(wú) 級(jí)調(diào)速，并

19、將多余的能量回饋至電網(wǎng)，這是一種比較經(jīng)濟(jì)的調(diào)速方法。本系統(tǒng)為晶閘管亞同步雙閉環(huán)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，控制系統(tǒng)由“速度調(diào)節(jié)器”、“電流調(diào)節(jié)器”、“觸發(fā)電路”、“正橋功放”、“速度變換”等組成。其系統(tǒng) 原理圖如圖2-1所示。三和電源輸出Cn動(dòng)機(jī)I10觸發(fā)Ri:s弧電機(jī)三相 逆變 橋路三相 不控 整流kl2卜 Jplf圖2-1線繞式異步電動(dòng)機(jī)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)原理圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)控制單元及系統(tǒng)調(diào)試。(2) 測(cè)定開(kāi)環(huán)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性。(3) 測(cè)定雙閉環(huán)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性。測(cè)定雙閉環(huán)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。五、預(yù)習(xí)要求(1)復(fù)習(xí)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)(交流調(diào)速系統(tǒng))教材中有關(guān)異步電機(jī)晶閘管串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的內(nèi)

20、容，掌握串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的工作原理。(2)掌握串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)中逆變變壓器副邊繞組額定相電壓的計(jì)算方法。六、思考題 如果逆變裝置的控制角P> 90°或pv 30°,則主電路會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么要對(duì)逆變角p的調(diào)節(jié)范圍作一定的要求？串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)機(jī)械特性為什么比電動(dòng)機(jī)本身的固有特性軟 七、實(shí)驗(yàn)方法(1)DJK02和DJK02-1上的“觸發(fā)電路”調(diào)試 打開(kāi)DJK0總電源開(kāi)關(guān)，操作“電源控制屏”上的“三相電網(wǎng)電壓指示” 開(kāi)關(guān)，觀察輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。 將DJK01“電源控制屏”上“調(diào)速電源選擇開(kāi)關(guān)”撥至“直流調(diào)速”側(cè)。 用10芯的扁平電纜，將DJK02勺“三相同步信號(hào)輸

21、出”端和DJK02-1 “三相同步信號(hào)輸入”端相連,打開(kāi)DJK02-1電源開(kāi)關(guān)，撥動(dòng)“觸發(fā)脈沖指示”鈕子開(kāi) 關(guān)，使“窄”的發(fā)光管亮。 觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調(diào)節(jié)A B、C三相鋸齒波斜率調(diào)節(jié)電位器(在各觀測(cè)孔左側(cè))，使三相鋸齒波斜率盡可能一致。 將DJK04h的“給定”輸出Ug直接與DJK02-1上的移相控制電壓UCt相接，將 給定開(kāi)關(guān)S2撥到接地位置(即UCt =0)，調(diào)節(jié)DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察A相同步電壓信號(hào)和“雙脈沖觀察孔” VT1的輸出波形，使a =170°。 適當(dāng)增加給定Ug的正電壓輸出，觀測(cè)DJK02-1上 “脈沖觀察孔”的波形, 此時(shí)應(yīng)

22、觀測(cè)到單窄脈沖和雙窄脈沖。 將DJK02-1面板上的Uf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸 發(fā)脈沖輸出”端和DJK02“正橋觸發(fā)脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發(fā)脈 沖”的六個(gè)開(kāi)關(guān)撥至“通”，觀察正橋VT1VT6晶閘管門(mén)極和陰極之間的觸發(fā)脈 沖是否正常。(2)控制單元調(diào)試調(diào)節(jié)器的調(diào)零將DJK0仲“速度調(diào)節(jié)器”所有輸入端接地，再將 DJK0沖的可調(diào)電阻120KS到“速度調(diào)節(jié)器”的“ 4”、“ 5”兩端，用導(dǎo)線將“ 5”、“ 6”短接，使“電流調(diào)節(jié)器”成為P （比例）調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)面板上的調(diào)零電位器 RP3用萬(wàn)用表的毫伏檔測(cè)量電流調(diào)節(jié)器“ 7”端的輸出，使調(diào)節(jié)器的輸出電壓

23、盡可能接近于零。將DJKO仲“電流調(diào)節(jié)器”所有輸入端接地，再將 DJKO沖的可調(diào)電阻13K接到“速度調(diào)節(jié)器”的“ 8”、“9”兩端，用導(dǎo)線將“ 9”、“10”短接，使“電流調(diào)節(jié)器”成為P （比例）調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)面板上的調(diào)零電位器RP3用萬(wàn)用表的毫伏檔測(cè)量電流調(diào)節(jié)器的“11” 端,使調(diào)節(jié)器的輸出電壓盡可能接近于零。 電流調(diào)節(jié)器的整定把“電流調(diào)節(jié)器”的“ 8”“9”短接線繼續(xù)短接，使調(diào)節(jié)器成為P （比例）調(diào)節(jié)器，然后將DJK04勺給定輸出端接到“電流調(diào)節(jié)器”的“ 4”端，當(dāng)加正給定時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器RP2使之輸出電壓為最小值即可；把“電流調(diào)節(jié)器”的 輸出端與DJK02-1上的移相控制電壓UCt端相

24、連，當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端加負(fù)給定時(shí)，調(diào) 整正限幅電位器RP1使脈沖停在逆變橋兩端的電壓為零的位置。 去掉“8”、“9” 兩端的短接線，將DJK0沖的可調(diào)電容0.47uF接入“ 8”、“9”兩端，使調(diào)節(jié)器成為PI （比例積分）調(diào)節(jié)器 速度調(diào)節(jié)器的整定把“速度調(diào)節(jié)器”的“ 5”、“ 6”短接線去掉，將DJKO沖的可調(diào)電容0.47UF接入“ 5”、“ 6”兩端，使調(diào)節(jié)器成為PI （比例積分）調(diào)節(jié)器，然后將DJK04勺給定輸出端接到轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的“ 3”端，當(dāng)加一定的正給定時(shí)，調(diào)整負(fù)限幅電位器RP2使之輸出電壓為-6V，當(dāng)調(diào)節(jié)器輸入端加負(fù)給定時(shí)，調(diào)整正限幅電位器RP1,使之輸出電壓為最小值即可。 電流反饋的整

25、定直接將DJK04勺給定電壓Ug接入DJK02-1移相控制電壓UCt的輸入端，三相交流 調(diào)壓接三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載， 測(cè)量電動(dòng)機(jī)的相電流和電流反饋電壓值， 調(diào) 節(jié)“電流反饋與過(guò)流保護(hù)”上的電流反饋電位器 RP1,使當(dāng)電機(jī)相電流le=1A時(shí)的電流反饋電壓Ufi =6V。 轉(zhuǎn)速反饋的整定直接將DJK04合定電壓Ug接入DJK02-1移相控制電壓UCt的輸入端，輸出電路接 三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)負(fù)載，測(cè)量三相線繞式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速反饋電 壓，調(diào)節(jié)“速度變換”上轉(zhuǎn)速反饋電位器 RP1,使n =1300rpm時(shí)的轉(zhuǎn)速反饋電壓Ufn =-6V。開(kāi)環(huán)靜態(tài)特性的測(cè)定將系統(tǒng)接成開(kāi)環(huán)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，直流回路

26、電抗器 Ld接20OmH利用DJK1（上的三相不控整流橋?qū)⑷嗑€繞式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子三相電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行整流，逆變變壓 器采用DJK1（上的三相心式變壓器，Y/Y接法，其中高壓端A B C接 DJK01電源控制屏的主電路電源輸出，中壓端 Am Bm Cr接晶閘管的三相逆變輸出。R（將D42三相可調(diào)電阻的兩個(gè)電阻接成串聯(lián)形式）和Rn（將D42E相可調(diào)電阻的兩個(gè)電阻接 成并聯(lián)形式）調(diào)到電阻阻值最大時(shí)才能開(kāi)始試驗(yàn)。測(cè)定開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)特性n =f（T） , 丁可按交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的同樣方法來(lái) 計(jì)算。在調(diào)節(jié)過(guò)程中，要時(shí)刻保證逆變橋兩端的電壓大于零。n(rpm)U=U(V)I 2=1 g(A)T(N.m)（4）系

27、統(tǒng)調(diào)試確定“速度調(diào)節(jié)器”和“電流調(diào)節(jié)器”的轉(zhuǎn)速、電流反饋的極性。將系統(tǒng)接成雙閉環(huán)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，逐漸加給定Ug,觀察電機(jī)運(yùn)行是否正常，P應(yīng)在30°90。之間移相，當(dāng)一切正常后，逐步把限流電阻Rm減小到零，以提升轉(zhuǎn)速。 調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)器、速度調(diào)節(jié)器的外接電容和放大倍數(shù)調(diào)節(jié)電位器，用慢 掃描示波器觀察突加給定時(shí)的動(dòng)態(tài)波形，確定較佳的調(diào)節(jié)器參數(shù)。（5）雙閉環(huán)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性的測(cè)定測(cè)定n為1200rpm時(shí)的系統(tǒng)靜態(tài)特性n=f（T）：n (rpm)1200li=U3 (V)I 2 = I G ( A)T (N.m)n為800rpm時(shí)的系統(tǒng)靜態(tài)特性n=f ( T):n(rpm)L2=LG (V)

28、I2=Ig (A)T(N.m)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的測(cè)定用雙蹤慢掃描示波器觀察并用記憶示波器紀(jì)錄突加給定啟動(dòng)電機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)速n( “速度變換” 的“3”端)，和電機(jī)定子電“電流反饋與過(guò)流保護(hù)”的“ 2”端)的動(dòng)態(tài)波形。電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，突加、突減負(fù)載(20%=>100%)時(shí)n和I的動(dòng)態(tài)波形。八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出開(kāi)環(huán)、閉環(huán)系統(tǒng)靜態(tài)機(jī)械特性n=f (T)，并進(jìn)行比較。(2)根據(jù)動(dòng)態(tài)波形，分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。九、注意事項(xiàng)(1)參見(jiàn)本教材實(shí)驗(yàn)一的注意事項(xiàng)。(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)確保P < 90°內(nèi)變化，不得超過(guò)此范圍。(3) 逆變變壓器為三相心式變壓器，其副邊三相電壓應(yīng)對(duì)稱。(4)

29、 應(yīng)保證有源逆變橋與不控整流橋間直流電壓極性的正確性，嚴(yán)防順串短DJK04與DJK02-1不共地，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)須短接 DJK04與 DJK02-1的地。變頻器使用及PLC控制系統(tǒng)一、MM420變頻器鍵盤(pán)與顯示器顯示器：可以顯示參數(shù)地址與數(shù)據(jù)，參數(shù)地址前面有r000用于顯示變頻器下面幾個(gè)量： 直流母線電壓： 輸出電流：P或r （只讀參數(shù)）P005=26P005=27輸出頻率：P005=21 （缺省值） 輸出電壓：P005=25另當(dāng)P005=21時(shí)按住Fn鍵保持2秒，再按Fn鍵將輪流顯示上述 4個(gè)量，再按住 Fn鍵保持2秒退出交替顯示。O：變頻器啟動(dòng)，當(dāng)P0700=1時(shí)有效。：變頻器停止,反轉(zhuǎn)竺電機(jī)

30、點(diǎn)動(dòng)«頻器準(zhǔn)備就就緒緒不運(yùn)行時(shí)有效來(lái)參數(shù)；故障時(shí)按此鍵可以復(fù)位故障。4在參數(shù)顯示1顯示狀態(tài)按此此兩鍵可以增減參數(shù)地址與參據(jù)1二、變頻器基本應(yīng)用）面板控制只需要主回路接線，變頻器鍵盤(pán)控制。注意：輸入電壓只能是220V，接380V變頻器功率 板必壞?；謴?fù)出廠值：P010=30P0970=1參數(shù)設(shè)置：P0003=2用戶訪問(wèn)級(jí)別（擴(kuò)展級(jí)）P010=1啟用快速調(diào)試（不啟用后面參數(shù)不可調(diào)）P100=50輸入電源頻率（缺省值）P304=380V （電機(jī)額定電壓）P305=1.1A （電機(jī)額定電流）P307=0.37KW電機(jī)額定功率P308=0.85左右（電機(jī)額定功率因素）P310=50電機(jī)額定頻率

31、P311=1400電機(jī)額定速度單相交流電P335=0電機(jī)冷卻方式（自冷，缺省值） 注意：以上P304-P335為電機(jī)參數(shù)，具體值根據(jù)實(shí)際電機(jī)設(shè)定。P700=1面板鍵盤(pán)（BOP）啟動(dòng)P1000=1工作頻率來(lái)自變頻器設(shè)定 P1040P1080=0.0變頻器工作最小頻率（缺省值）P1082=50.0變頻器工作最大頻率（缺省值）P1020=10.0s：上升時(shí)間（變頻器頻率由0變化至設(shè)定值的加速時(shí)間）根據(jù)要求設(shè)定P1021=10.0s :下降時(shí)間（變頻器頻率由設(shè)定值變化至0的減速時(shí)間）根據(jù)要求設(shè)定P3900=2開(kāi)始進(jìn)行快速調(diào)試此時(shí)可以用面板操控變頻器起停正反住電動(dòng)級(jí)調(diào)速，相關(guān)參數(shù)還可做進(jìn)一步設(shè)置P104

32、0=20.0 （按啟動(dòng)按鈕匚，變頻器工作頻率，根據(jù)需要設(shè)定）變頻器工作頻率在啟動(dòng)后再r0000顯示頻率時(shí)按增減鍵還可以更改P1058、P1059 :正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)頻率P1060、P1061 :點(diǎn)動(dòng)上升下降時(shí)間P1033=0 U/f曲線選擇（恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載選擇缺省值0）（二）外部開(kāi)關(guān)量起停與正反轉(zhuǎn)控制1、PLC與變頻器接線PLC接線圖中的24V電源來(lái)自PLC電源模塊（實(shí)驗(yàn)臺(tái) S11）單相交流電正向啟動(dòng)反冋啟動(dòng)2、變頻器參數(shù)設(shè)置（原來(lái)在出廠值）P003=2P010=1P304305307308310311335 根據(jù)電機(jī)參數(shù)設(shè)置P700=2命令信號(hào)源（缺省值為2,啟停信號(hào)由外部開(kāi)關(guān)量給出）P1000=1工

33、作頻率有變頻器給出，要設(shè)置 P1040P10801082 （缺省值）P11201121上升下降時(shí)間根據(jù)要求設(shè)定P3900=2開(kāi)始快速調(diào)試，變頻器可以工作若不在出廠值狀態(tài)下，下列參數(shù)需要設(shè)置P0701=1 定義5號(hào)端口用于起停變頻器/電機(jī) 1啟動(dòng)（上圖KA1接通） 0停止（上 圖KA1斷開(kāi)）P702=12 定義6號(hào)端口用于正反轉(zhuǎn)控制1正轉(zhuǎn)（上圖KA2接通）0反轉(zhuǎn)（上圖KA2斷開(kāi)）P0703=9定義7號(hào)端口用于故障復(fù)位P1040=設(shè)定頻率必須根據(jù)要求設(shè)定3、PLC程序10,010.1Q4.010.2Q4010.1Q41外部模擬量控制正向或反向啟動(dòng)后，按加速按鈕變頻器工作頻率上升0.5HZ，按減速按

34、鈕變頻器工作頻率下降0.5HZ1、變頻器參數(shù)P003=2P010=1P304305307308310311335 根據(jù)電機(jī)參數(shù)設(shè)置P700=2命令信號(hào)源（缺省值為2,啟停信號(hào)由外部開(kāi)關(guān)量給出）P1000=2工作頻率由3、4號(hào)端子的電壓大小給出P10801082 （缺省值）P11201121上升下降時(shí)間根據(jù)要求設(shè)定P3900=2開(kāi)始快速調(diào)試，變頻器可以工作若不在出廠值須設(shè)置P0701=1P702=12P0703=92、接線圖單相交流電正向啟動(dòng)反向啟動(dòng)rr BS 即 rr BSPLCAOOVI ANA10.0 10,1 10,2 10.3 10.4 MKA1KA21L+Q4.0Q4.11M24V+

35、KAI KA224V-MOutput range；|V|o 10 VOECancelKelp3、PLC程序與模擬量的硬件配置Properties - AI5/AO2 - Cft0/S2. 3)General | Input a Outputs |OutputOutput:Output type：在CPU的AI5/AO2屬性框（上圖）上框選 V，下框選0-10V正反向起停控制10,010.1Q4.010.2Q4”O(jiān)10.1Q4.1仆加減速控制，啟動(dòng)以后有效（四）多段速控制按啟動(dòng)按鈕后變頻器工作頻率由5HZ沒(méi)隔5秒自動(dòng)上升5HZ直至35HZ再回到5HZ循環(huán)，按停止按鈕立刻停止工作。5秒加2765本控制要求變頻器用（三）工作方式也可實(shí)現(xiàn)，程序設(shè)計(jì)讓中間變量每隔 再送PQW752即可?，F(xiàn)在我們用變頻器的7段速控制方式。對(duì)5、6、7端口定義（低位到高位），000停止，001-111對(duì)應(yīng)P1001-P1007設(shè)定頻率。1、變頻器參數(shù)設(shè)置（參數(shù)恢復(fù)出廠值后）P003=2P010=1P304305307308310311335 根據(jù)電機(jī)參數(shù)設(shè)置P700=2命令信號(hào)源（缺省值為2,啟停信號(hào)由外部開(kāi)關(guān)量給出）P1000=3工作頻率由P1001-100