单闭环直流调速系统实验指导书.doc

6单闭环直流调速系统实验指导书（一）福建工程学院信息科学与工程学院电气工程教研室实验一 单闭环直流调速系统一 实验目的1 加深对闭环调速系统基本概念的理解。2 通过调整测试，加强实际动手能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。二 实验设备1单相调速实验板1套2直流电动机组1套额定转速-r/min，电枢额定电流-A，电枢额定电压-V，励磁电压-V3双踪示波器 1台4MF47万用表1台5单相调压器（或三相调压器）1台6转速表 1台三 实验电路见图11单闭环直流调速系统图。四.实验内容1 按照实验电路原理的要求正确接线，测量并记录1、2、3点对O点的波形以及3、4、5点对O点的波形。2 接电阻性负载（灯泡）改变角测量并记录Ud=f()。3 (调节RW6能改变电动机起动电流)。4 作出电动机的机械特性(系统开环特性)n=f(Ia)。5 作出电压负反馈调速系统的静态特性n=f(Ia)（空载转速1200r/pm和600r/pm各作一条）。6 作出电压负反馈和电流正反馈调速系统的静态特性n=f(Ia)（空载转速1200r/pm和600r/pm各作一条）。四 注意事项1 接电阻性负载（灯泡）时系统应该处在开环状态下并且电路的放大倍数应处于较小的位置2 做电动机实验时必须始终保持电动机的励磁电压为110V不变。3 电动机通电状态下注意它的励磁电压不能发生断路，否则会发生飞车。4 调节电动机起动电流时要等电动机完全停机后才能再次起动电动机，负载重的电动机起动电流应该调在10A14A之间，负载轻的电动机起动电流应该调在6A10A之间(调节RW6能改变电动机起动电流)。5 作电动机的机械特性时用木棍来增加电动机的负载以此来增加电枢电流作出机械特性。6 注意加负载那个同学一定要始终观察电枢电流不能让电枢电流大于6A。7 作电动机的机械特性时如果电动机在某一电流时转速下降较多，可能是电流截止负反馈保护环节起作用，这时需要调节电流截止负反馈保护的电流。8 电流正反馈如果太大系统会发生震荡。六. 实验预习要求1 分析本实验电路并根据实验内容写出实验步骤。2 思考图中1、2、3点对O点的波形以及3、4、5点对O点的波形并试着画出。3 思考并回答下列的5个问题。1）当系统的给定电压不变而放大倍数发生变化时4点的波形是否发生变化。2）如何判断系统反馈是电压反馈还是电流反馈，是负反馈还是正反馈。3）在哪里测量系统的电压反馈值和电流反馈值。4）为什么在开环状态下调节给定电压电动机的转速基本不变。5）电流截止保护回路是如何起作用的请分析作用过程。七.实验报告要求完成相应的图表并分析实验结果（波形、数据、曲线），对实验过程中出现的现象和故障的进行详细叙述和分析。表1范围0o -30o30o -60 o60 o -90 o90 o -1200实际UdU2表2Id A空载满载n r/minUd V附：单闭环直流调速系统的实验步骤1触发电路的测试按照图1-1所示接好电路（先接灯泡负载），并且将调压器的输出电压减小到0V（即将调压器的调压盘逆时针旋转尽头）经指导老师检查后接通电源，调节电压负反馈和电流正反馈电位器（即将RW7,RW8电位器逆时针旋到尽头）使这两个反馈为0，将开关SA1往上打,接着调节给定电位器RW1使给定电压输出最大(大约DC 20V), 测量并记录1、2、3点对0点的波形以及3、4、5点对O点的波形。如果给定电压为0，那么4、5点没有波形输出。2灯泡负载的实验触发电路测试正常后，调节单相调速实验板的主电路的输入电压为122V（即调节调压器的输出122V电压），旋转电位器RW3使电路的放大倍数处于较小的位置，调节电压负反馈和电流正反馈电位器（即将RW7,RW8电位器逆时针旋到尽头）使这两个反馈为0。调节给定电压RW1改变控制角的大小，观察并记录负载两端电压Ud，作出Ud/ U2 =f()的表格(表1)和画出曲线并与Ud/ U2=0.9 (1+cos)/2计算公式进行比较分析。3开环系统的实验连接电动机的励磁绕组(绿线和蓝线)和电枢绕组(红线和黑线),将开关SA1往下打,(即给定电压输出为0)。然后接通AC电源，调节自耦调压器使实验板的励磁电压输出为DC 110V。旋转电位器RW3使系统的放大倍数处于较小的位置，调节电压负反馈和电流正反馈电位器（即将RW7,RW8电位器逆时针旋到尽头）使这两个反馈为0，调给定电位器RW1为最大位置然后调节RW2使给定电压输出(大约DC 20V), 接着将开关SA1往上打,起动电动机同时观察电动机的起动电流应该在合理范围之内(调节RW6能改变电动机起动电流),起动完毕后观察并记录电动机的空载电流、转速以及电枢电压,然后用木棍撬电动机的轴来增加电动机的负载电流Id (注意加负载的同学要一直看着电流表,最大电流不得超过电动机的额定电流)，测试并记录电动机运行时的静特性参数Id 、n 、Ud值于表2中并画出曲线。4具有电压负反馈的系统实验旋转电位器RW3使电路的放大倍数处于中间偏大的位置,起动电动机完毕后调节给定电位器RW1使给定电压输出为最大,顺时针旋转电压负反馈电位器使电动机的电枢电压为DC 110V,调节给定电位器RW1使电动机的空载转速为1200r/pm,然后测试并记录电动机的静特性参数Id 、n 、Ud值于表2中并画出曲线,继续调节给定电位器RW1使电动机的空载转速为600r/pm再作一条特性曲线并分析实验结果。5具