精選晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告

精選晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特性的測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及其根本結(jié)構(gòu)。2.掌握晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)測(cè)試及反應(yīng)環(huán)節(jié)測(cè)定方法和測(cè)試條件。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.測(cè)定晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主電路總電阻R。2.測(cè)定晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主電路總電感L。3.測(cè)定直流電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)-測(cè)速發(fā)電機(jī)飛輪慣量GD2。4.測(cè)定晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主電路電磁時(shí)間常數(shù)Td。5.測(cè)定直流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)常數(shù)Ce和轉(zhuǎn)矩常數(shù)CT。6.測(cè)定晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)機(jī)電時(shí)間常數(shù)Tm。7.測(cè)定晶閘管觸發(fā)及整流裝置特性Ud=?(Uct)。8.測(cè)定測(cè)速發(fā)電機(jī)特性UTG=?(n)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備四、實(shí)驗(yàn)原理五、實(shí)驗(yàn)步驟〔一〕測(cè)定晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主電路電阻。伏安比擬法測(cè)量1.測(cè)量電樞回路總電阻RR=Ra+RL+Rn(電樞電阻Ra、平波電抗器電阻RL、整流裝置內(nèi)阻Rn〕〔1〕不加勵(lì)磁、電機(jī)堵轉(zhuǎn)〔2〕合上S1和S2，調(diào)節(jié)給定，使輸出電壓到30%-70%的額定電壓調(diào)節(jié)電阻，使樞電流80%-90%的額定電流測(cè)定U1和I1?！?〕斷開(kāi)S2測(cè)定U2和I2。〔4〕計(jì)算電樞回路總電阻R=(U2-U1)/(I1-I2)合上S1和S2測(cè)得U1=100V,I1=0.95A;斷開(kāi)S2測(cè)得U2=103V，I2=0.63A；R=(U2-U1)/(I1-I2)=(103V-100V)/(0.95A-0.63A)=9.375Ω2.電樞電阻Ra〔1〕短接電機(jī)電樞〔2〕不加勵(lì)磁、電機(jī)堵轉(zhuǎn)〔3〕合上S1和S2，調(diào)節(jié)給定，使輸出電壓到30%-70%的額定電壓調(diào)節(jié)電阻，使樞電流80%-90%的額定電流測(cè)定U1’和I1’。〔4〕斷開(kāi)S2測(cè)定U2’和I2’。〔5〕計(jì)算平波電抗器電阻RL和整流裝置內(nèi)阻Rn：RL+Rn=(U2’-U1’)/(I2’-I1’)電樞電阻Ra：Ra=R-(RL+Rn)合上S1和S2測(cè)得U1’=95V，I1’=1.15A斷開(kāi)S2測(cè)得U2’=97V，I2’=0.80ARL+Rn=(U2’-U1’)/(I2’-I1’)=(97V-95V)/(1.15A-0.8A)=5.714ΩRa=R-(RL+Rn)=9.375Ω-5.714Ω=3.661Ω3.平波電抗器電阻RL〔1〕短接電抗器兩端〔2〕不加勵(lì)磁、電機(jī)堵轉(zhuǎn)〔3〕合上S1和S2，調(diào)節(jié)給定，使輸出電壓到30%-70%的額定電壓調(diào)節(jié)電阻，使樞電流80%-90%的額定電流測(cè)定U1’’和I1’’?！?〕斷開(kāi)S2測(cè)定U2’’和I2’’?！?〕計(jì)算電樞電阻Ra和整流裝置內(nèi)阻Rn：Ra+Rn=(U2’’-U1’’)/(I2’’-I1’’)平波電抗器電阻RL：RL=R-(Ra+Rn)合上S1和S2測(cè)得U1’’=97V,I1’’=1.05A斷開(kāi)S2測(cè)得U2’’=99V，I2’’=0.75ARa+Rn=(U2’’-U1’’)/(I2’’-I1’’)=(99V-97V)/(1.05A-0.75A)=6.667ΩRL=R-(Ra+Rn)=9.375Ω-6.667Ω=2.708Ω〔二〕電樞回路電感測(cè)量交流伏安法測(cè)定L=La+Ld+LB(電樞電感La、平波電抗器電感Ld、整流裝置漏感內(nèi)阻LB忽略〕1.額定勵(lì)磁，電機(jī)不轉(zhuǎn)〔直流機(jī)通交流電當(dāng)然不轉(zhuǎn)〕2.變壓器高壓端接交流電源，低壓側(cè)接電樞3.讀出電樞電壓Ua、電抗器電壓UL和I。4.計(jì)算Za=Ua/IZL=UL/ILa=Ld=L=La+Ld測(cè)出Ua=14.10V，UL=53.18V，I=0.18A。Za=Ua/I=216.28ΩZL=UL/I=593.02ΩLa==690mHLd==1.79HL=La+Ld=2.48H三〕測(cè)定直流電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)-測(cè)速發(fā)電機(jī)飛輪慣量GD2GD2=375TK/|dn/dt|TK電機(jī)空載時(shí)的轉(zhuǎn)矩電機(jī)加額定勵(lì)磁，電機(jī)空載啟動(dòng)至穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，測(cè)量Ua和Ia0。計(jì)算空載功率PK=UaIa0-Ia02Ra計(jì)算空載轉(zhuǎn)矩TK=9.55PK/n切斷給定電壓Un*，自由停車(chē)，用示波器記錄n=f(t)曲線(xiàn)。以轉(zhuǎn)速n為基準(zhǔn)選假設(shè)干個(gè)點(diǎn)，多測(cè)幾組，取平均值測(cè)量得Ua=216V,Ia0=0.13APK=UaIa0-Ia02Ra=28.02Wn=1469TK=9.55PK/n=0.182N·m右圖為示波器顯示電壓隨時(shí)間下降圖線(xiàn)U1=2.6V，n=1469U2=0V，n=0t=2.5s圖1.Ud=f(t)GD2=375TK/|dn/dt|=0.116〔四〕測(cè)定晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主電路電磁時(shí)間常數(shù)Td。用電流波形法測(cè)定Td。電機(jī)不加勵(lì)磁〔或加額定勵(lì)磁，電機(jī)人為堵轉(zhuǎn)〕調(diào)節(jié)給定電壓使電樞電流為50%-90%額定電流保持Ug不變，把S撥到接地位置撥S給出Ug階躍信號(hào)，用示波器記錄id=f(t)曲線(xiàn)，電流穩(wěn)定值的63.2%的時(shí)間為主電路電磁時(shí)間常數(shù)Td。R=1.5ΩId=ud/RT=0,ud=0T=25ms*4=0.1s,ud=20mV*7.5=0.15V那么Td=0.1s〔五〕測(cè)定直流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)常數(shù)Ce和轉(zhuǎn)矩常數(shù)CT。電機(jī)加額定勵(lì)磁空載運(yùn)行改變電樞電壓Ud，測(cè)電樞電壓Ud和轉(zhuǎn)速n計(jì)算電勢(shì)常數(shù)Ce=Ke=(Ud2-Ud1)/(n2-n1)計(jì)算轉(zhuǎn)矩常數(shù)CM=9.55CeUd1=100V，Ud2=120Vn1=619.1，n2=740.6Ce=Ke=(Ud2-Ud1)/(n2-n1)=(120-100)/(740.6-619.1)=0.165CM=9.55Ce〔六〕測(cè)定晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)機(jī)電時(shí)間常數(shù)Tm。方法一：直接計(jì)算Tm=GD2R/375CeCm方法二：測(cè)定給定電壓，電機(jī)到達(dá)穩(wěn)態(tài)停車(chē)后，突加到剛剛的給定，用示波器記錄n=f(t)，n到達(dá)63.2%時(shí)，為T(mén)m。測(cè)定得：n=1200,n*63.2%=758Tm=3.7s〔注：測(cè)量與計(jì)算得值差異很大〕〔七〕測(cè)定晶閘管觸發(fā)及整流裝置特性Ud=?(Uct)。電機(jī)加額定勵(lì)磁增加觸發(fā)電路的控制電壓，分別讀取Uct、Ud的數(shù)值繪出Ug=f(Uct)的曲線(xiàn)計(jì)算電壓放大倍數(shù)Ks=(Ud1-Ud2)/(Uct1-Uct2)Uct=0.3V，Ud=65VUct=0.5V，Ud=70VUct=0.6V，Ud=73VUct=0.9V，Ud=85VKs=(Ud1-Ud2)/(Uct1-Uct2)=(25+40)/2=32.5〔八〕測(cè)定測(cè)速發(fā)電機(jī)特性UTG=?(n)。電機(jī)加額定勵(lì)磁增加觸發(fā)電路的控制電壓，分別讀取UTG、n的數(shù)值繪出UTG=f(n)的曲線(xiàn)計(jì)算發(fā)電機(jī)的反應(yīng)系數(shù)=(UTG1-UTG2)/(n1-n2)〔注：實(shí)驗(yàn)未完成〕五、實(shí)驗(yàn)考前須知〔1〕

實(shí)驗(yàn)時(shí)，人體不可接觸帶電線(xiàn)路。

〔2〕

接線(xiàn)或拆線(xiàn)都必須在切斷電源的情況下進(jìn)行，插線(xiàn)要插進(jìn)去，不要處于半插的狀態(tài)。

〔3〕

學(xué)生獨(dú)立完成接線(xiàn)或改接線(xiàn)路后，必須交互檢查后，并招呼全組同學(xué)引起注意后，方可接通電源?！?〕實(shí)驗(yàn)中如發(fā)生事故，應(yīng)立即切斷電源，并報(bào)告指導(dǎo)老師，待查清問(wèn)題和妥善處理故障后，才能繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

〔5〕

實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意衣服、圍巾、發(fā)辮及實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)用的導(dǎo)線(xiàn)等不得卷入電機(jī)的旋轉(zhuǎn)局部?！?〕不得用手或腳去促使電機(jī)起動(dòng)或停轉(zhuǎn)，以免發(fā)生危險(xiǎn)。

〔7〕

電機(jī)如直接起動(dòng)那么應(yīng)先檢查電流表是否經(jīng)并聯(lián)回路短路，以免損壞儀表或電源。

〔8〕為防止電樞過(guò)大電流沖擊，增