《機電傳動控制》實驗指導(dǎo)書

1、機電傳動控制實驗指導(dǎo)書實驗一、鋸齒波觸發(fā)電路的調(diào)試一、 實驗?zāi)康? 熟悉鋸齒波觸發(fā)電路的工作原理，掌握各主要元件的作用并觀察各主要點的波形。2 掌握鋸齒波觸發(fā)電路的調(diào)試方法和同步定相方法。鋸齒波觸發(fā)如下圖所示。二、 實驗線路及原理三、 實驗內(nèi)容1) 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的調(diào)試。2) 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路各點波形的觀察和分析。四、 實驗方法 1.按圖實2-1接通各直流電源及同步電壓，選定其中一塊觸發(fā)器（如1CF），檢查RP1RP3電位器當(dāng)順時針旋轉(zhuǎn)時，相應(yīng)的鋸齒波斜率應(yīng)上升，直流偏移電壓Ub的絕對值應(yīng)增加，控制電壓Uc也應(yīng)增加。 2.用雙蹤示波器檢查各主要點波形1) 同時觀察同步電壓和“1”

2、點的電壓波形，了解“1”點波形形成的原因。三鋸齒波排對圖2) 觀察“1”、“2”點的電壓波形，了解鋸齒波寬度和“1”點電壓波形的關(guān)系。3) 調(diào)節(jié)電位器RP1，觀測“2”點鋸齒波斜率的變化。4) 觀察“3”“6”點電壓波形和輸出電壓的波形，記下各波形的幅值與寬度，并比較“3”點電壓U3和“6”點電壓U6的對應(yīng)關(guān)系。5) 調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖的移相范圍將控制電壓Uct調(diào)至零(將電位器RP2順時針旋到底)，用示波器觀察同步電壓信號和“6”點U6的波形，調(diào)節(jié)偏移電壓Ub(即調(diào)RP3電位器)，使=170，其波形如下圖所示。鋸齒波同步移相觸發(fā)電路6) 調(diào)節(jié)Uct（即電位器RP2）使=60，觀察并記錄U1U6及輸出

3、“G、K”脈沖電壓的波形，標出其幅值與寬度，并記錄在下表中(可在示波器上直接讀出，讀數(shù)時應(yīng)將示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微調(diào)旋鈕旋到校準位置)。五、 實驗報告1) 整理、描繪實驗中記錄的各點波形，并標出其幅值和寬度。2) 總結(jié)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路移相范圍的調(diào)試方法，如果要求在Uct=0的條件下，使=90，如何調(diào)整?3) 討論、分析實驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象。六、 注意事項1) 參見本教材實驗一的注意事項。2) 由于正弦波觸發(fā)電路的特殊性，我們設(shè)計移相電路的調(diào)節(jié)范圍較小，如需將調(diào)節(jié)到逆變區(qū)，除了調(diào)節(jié)RP1外，還需調(diào)節(jié)RP2電位器。3) 由于脈沖“G”、“K”輸出端有電容影響，故觀察輸出脈沖

4、電壓波形時，需將輸出端“G”和“K”分別接到晶閘管的門極和陰極（或者也可用約100左右阻值的電阻接到“G”、“K”兩端，來模擬晶閘管門極與陰極的阻值），否則無法觀察到正確的脈沖波形。七、 思考題1) 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路有哪些特點?2) 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的移相范圍與哪些參數(shù)有關(guān)?3) 為什么鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的脈沖移相范圍比正弦波同步移相觸發(fā)電路的移相范圍要大?實驗二、直流電機調(diào)速系統(tǒng)一、 實驗?zāi)康?. 了解直流電機調(diào)速的原理；2. 熟悉單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理及各元件的作用；3. 對單相半波可控整流電路在電阻負載及電阻電感負載時的工作作全面分析；4. 了解續(xù)流二極管的作用；二

5、、 實驗線路及原理 直流電機調(diào)速器的工作原理 1. 什么是直流調(diào)速器? 直流調(diào)速器就是調(diào)節(jié)直流電動機速度的設(shè)備， 由于直流電動機具有低轉(zhuǎn)速大力矩的特點，是交流電動機無法取代的， 因此調(diào)節(jié)直流電動機速度的設(shè)備直流調(diào)速器，具有廣闊的應(yīng)用天地。 2. 什么場合下要選擇使用直流調(diào)速器? 下列場合需要使用直流調(diào)速器: 1) 需要較寬的調(diào)速范圍。 2) 需要較快的動態(tài)響應(yīng)過程。 3) 加、減速時需要自動平滑的過渡過程。 4) 需要低速運轉(zhuǎn)時力矩大。 5) 需要較好的挖土機特性，能將過載電流自動限止在設(shè)定電流上。以上五點也是直流調(diào)速器的應(yīng)用特點。 3 直流調(diào)速器應(yīng)用: 直流調(diào)速器在數(shù)控機床、造紙印刷、紡織印

6、染、光纜線纜設(shè)備、包裝機械、電工機械、食品加工機械、橡膠機械、生物設(shè)備、印制電路板設(shè)備、實驗設(shè)備、焊接切割、輕工機械、物流輸送設(shè)備、機車車輛、醫(yī)設(shè)備、通訊設(shè)備、雷達設(shè)備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)廣泛應(yīng)用。 4 直流調(diào)速器工作原理簡單介紹： 直流調(diào)速器就是調(diào)節(jié)直流電動機速度的設(shè)備，上端和交流電源連接，下端和直流電動機連接，直流調(diào)速器將交流電轉(zhuǎn)化成兩路輸出直流電源，一路輸入給直流電機礪磁（定子），一路輸入給直流電機電樞（轉(zhuǎn)子），直流調(diào)速器通過控制電樞直流電壓來調(diào)節(jié)直流電動機轉(zhuǎn)速。同時直流電動機給調(diào)速器一個反饋電流，調(diào)速器根據(jù)反饋電流來判斷直流電機的轉(zhuǎn)速情況，必要時修正電樞電壓輸出，以此來再次調(diào)節(jié)電機

7、的轉(zhuǎn)速。5 直流電機的調(diào)速方案一般有下列3種方式：1) 改變電樞電壓；2) 改變激磁繞組電壓；3) 改變電樞回路電阻。 本次實驗要求了解直流電機調(diào)速的原理，系統(tǒng)熟悉單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理及線路圖，了解各點波形形狀。將單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的輸出端“G”和“K”端接至晶閘管的門極和陰極。單相橋式半控整流電阻性負載 （a）電路圖 （b）波形圖三、 實驗內(nèi)容1. 結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試；2. 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路各點電壓波形的觀察；3. 單相半波整流電路帶電阻性負載時Ud/U2=f（）特性的測定；4. 單相半波整流電路帶電阻電感性負載時續(xù)流二極管作用的觀察。5. 組成并調(diào)試直流電機調(diào)速系統(tǒng)。四、 實

8、驗方法1. 單相半波可控整流電路接純阻性負載；調(diào)試觸發(fā)電路正常后，合上電源，用示波器觀察負載電壓Ud、晶閘管VT兩端電壓波形UT，調(diào)節(jié)電位器RP1，觀察=30o、60o、90o、120o、150o、180o時的Ud、UT波形，并測定直流輸出電壓Ud和電源電壓U2，記錄于下來。2. 單相半波可控整流電路接電阻電感性負載將負載改接成阻感性負載（由滑動變阻器Rd與平波電抗器串聯(lián)而成，RTDL08實驗箱提供電感）。不接續(xù)流二極管VD，在不同阻抗角（改變Rd的電阻值）情況下，觀察并記錄=30o、60o、90 o、120o時的Ud及UT的波形。接入續(xù)流二極管VD，重復(fù)上述實驗，觀察續(xù)流二極管的作用記錄于下來。計算公式：Ud=0.45*U2*（1+cos）/2根據(jù)電路原