实验三 不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究
一.实验目的
1.研究晶闸管直流电动机调速系统在反馈控制下的工作。
2.研究直流调速系统中速度调节器 ASR 的工作及其对系统静特性的影响。
3.学习反馈控制系统的调试技术。
二.预习要求
1.了解速度调节器在比例工作与比例—积分工作时的输入—输出特性。
2.弄清不可逆单闭环直流调速系统的工作原理。
三.实验线路及原理
见图 6-7。
四.实验设备及仪表
1.MCL 系列教学实验台主控制屏。
2.MCL—18 组件(适合 MCL—Ⅱ)或 MCL—31 组件(适合 MCL—Ⅲ)。
3.MCL—33(A)组件或 MCL—53 组件。
4.MEL-11 挂箱
5.MEL—03 三相可调电阻(或自配滑线变阻器)。
6.电机导轨及测速发电机、直流发电机 M01(或电机导轨及测功机、MEL—13 组件)。
7.直流电动机 M03。
8.双踪示波器。
五.注意事项
1.直流电动机工作前,必须先加上直流激磁。
2.接入 ASR 构成转速负反馈时,为了防止振荡,可预先把 ASR 的 RP3 电位器逆时针
旋到底,使调节器放大倍数最小,同时,ASR 的“5”、“6”端接入可调电容(预置 7μF)。
3.测取静特性时,须注意主电路电流不许超过电机的额定值(1A)。
4.三相主电源连线时需注意,不可换错相序。
5.电源开关闭合时,过流保护发光二极管可能会亮,只需按下对应的复位开关 SB1 即
可正常工作。
6.系统开环连接时,不允许突加给定信号 Ug起动电机。
7.起动电机时,需把 MEL-13 的测功机加载旋钮逆时针旋到底,以免带负载起动。
8.改变接线时,必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮,同时使系统的
给定为零。
9.双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接,故在使用时,必须使两探头的地
线同电位(只用一根地线即可),以免造成短路事故。
六.实验内容
1.求取调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性。
a.断开 ASR 的“3”至 Uct 的连接线,G(给定)直接加至 Uct,且 Ug 调至零,直流电
机励磁电源开关闭合。
b.合上主控制屏的绿色按钮开关
c.调节给定电压 Ug,使直流电机空载转速 n0=1000 转/分,直流发电机接负载电阻和并
励,在空载至额定负载的范围内测取 7~8 点,读取整流装置输出电压 Ud,输出电流 id 以及
被测电动机转速 n。
id(A)
Ud(V)
n(r/min)
2.带转速负反馈有静差工作的系统静特性
a.断开 G(给定)和 Uct的连接线,ASR 的输出接至 Uct,把 ASR 的“5”、“6”点
短接。
b.合上主控制屏的绿色按钮开关
c.调节给定电压 Ug至 2V,调整转速变换器 RP 电位器,使被测电动机空载转速 n0=1000
转/分,调节 ASR 反馈电位器 RP3,使电机稳定运行。
直流发电机接负载电阻和并励,在空载至额定负载范围内测取 7~8 点,读取 Ud、id、n。
id(A)
Ud(V)
n(r/min)
3.测取调速系统在带转速负反馈时的无静差闭环工作的静特性
a.断开 ASR 的“5”、“6”短接线,“5”、“6”端接 MEL—11 电容器,可预置 7
μF,使 ASR 成为 PI(比例—积分)调节器。
b.调节给定电压 Ug,使电机空载转速 n0=1000 转/分。在额定至空载范围内测取 7~8
个点。
id(A)
Ud(V)
n(r/min)
七.实验
报告
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绘制实验所得静特性,并进行
分析
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、比较。
八.思考
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
1.系统在开环、有静差闭环与无静差闭环工作时,速度调节器 ASR 各工作在什么状态?
实验时应如何接线?
2.要得到相同的空载转速 n0,亦即要得到整流装置相同的输出电压 U,对于有反馈与
无反馈调速系统哪个情况下给定电压要大些?为什么?
3.在有转速负反馈的调速系统中,为得到相同的空载转速 n0,转速反馈的强度对 Ug
有什么影响?为什么?
4.如何确定转速反馈的极性与把转速反馈正确地接入系统中?又如何调节转速反馈的
强度,在线路中调节什么元件能实现?
ME
L-
11
主 控 制 屏 输 出
VT
2
VT
6
VT
4
+1
5V
37.5
67
.5
M
CL
18
G(给
定
)
V
S2 S2
RP
RP
1
RP
2
FB
S(速
度
变
换
器
)
+1
5V
-1
5V 1 2
0V
负
给
定
S1
RP
1
RP
2
S1
-+
给
定
正
给
定
RP
3 4
AS
R(转
速
调
节
器
)
7 1 2
RP
3
RP
4
5
8
6
+1
5V
-
4
RP
1
3
解
除
7.
6
给
定
电
压
显
示
DZ
S(零
速
封
锁
器
)
6.
0
1 S
2
2
封
锁
1
&
-1
5V
低低低低
3
+1
5V
-1
5V
+1
5V
7.
6
M
CL
33
(M
CL
53
) +15
V
7.
6
7.
6
0V -1
5V
Uc
t
移
相
控
制
电
压
偏
移
电
压
电
源
输
入
低
压
直
流
Ub
lf
脉
冲
放
大
控
制
Ub Ub
lr
VT
3
VT
1
VT
5
V
控
制
和
检
测
单
元
及
过
流
过
压
保
护
U
L1
-1
5V
+
RP
2
FB
C+
FA
(电
流
反
馈
及
过
流
过
压
保
护
)
RP
1
RP
2
RP
4
RP
3
WV
L2 L3
TA
1
TA
2
TA
3
RP
1
IZ
If
U
过
流 SB
1
过
压 SB
2
图
6-
7
V W
FBS:2
10
0m
H
I
C
M
50
mH
R
L
70
0m
H
20
0m
H
FBS:1
TG
G