电拖实验报告实验三

1、电力拖动自动运动系统系统实验三的双闭环直流电姓学姓学姓学名：号： 名： 号： 名：号：140030203914100400141400302044院班系：级：水利电力学院电气工程及其自动化 2 班张2017.09.26指导教师：日期：实验三直流电的双闭环学生姓名：，一、实验目的：1 掌握直流电机双闭环的工程设计；2 掌握电流环和转速环的作用。二、基础参数：= 220V的参数为： 额定电压 UN= 136 A ， 额定转速IdN电， 额定电流nN = 1460r / min ， Ce = 0.132V min/ r ， R = 1W 电枢回路的电磁时间常数Tl = 0.03 ，电力拖动系统机电时

2、间常数Tm = 0.18 。过载倍数l = 1.5 晶闸管的整流装置的放大系= 0.00167 ， T数 K= 40 ，滞后时间常数Ts= 0.002 ， T= 0.01 ， b = 0.05V / A ，Soiona = 0.007V min/ r 。要求：电流超调s % 5% ，：转速超调s % 10% 。三、实验过程1原理电路TACiRLRnUiR0U*nR0VGTLMIdLMACRR0MASRUdR0UcU*iUnUPERP22 电流环调节器设计U * (s)Id (s) ibU * (s)Id (s)ib= ki bksT= T + T= 0.0031s ；t= T= 0.03s ;

3、 kSisoiIt RiliQs 5%, KITSi = 0.5. KI = 135.1;t RK 0.03 0.5135.10.05 40k = 1.031iIibks3 转速环设计U * (s)U * (s)n(s)n(s) na a na a / b RRT s +1T s +1C T sCeTm sonSne maRASR Kn (t n s + 1)t s +1)KnaR(t ns +1)KnaRbK ( W (s) =Kn nt snt sC T s(T s +1)t bC T s2(T s +1)Nt bC Tnne m nne m nne m11T=+ T=+ 0.01 = 0

4、.0174sSnonK135.1Ih + 15 + 1取h = 5, t= hT= 5 0.0174 = 0.087 K= 396.4SnnN2h2T 22 52 0.01742SnW (s) = KN (t ns +1)ns2(T s +1)nASRASR1/ b 1 s +1KIACR1.031(0.03s +1)0.03sACRACRki (t i s +1)t i s bks / R(Tl s +1)(TSi s +1)ACR1/ R Tl s +1 ksTs s + 1bTois +1= KNt n bCeTm = 396.4 0.087 0.05 0.132 0.018 = 11.

5、7kaRn0.007 0.54 画出搭接线路（要求含有参数）：单闭环（只有电流环）线路：双闭环（电流环和转速环均有）线路：5 观测电机的电流、转速情况回答下列并填表：1）单闭环（只有电流环时）起动电流情况，双闭环（电流环，转速环均有）起动电流情况：ASR 11.7(0.087s + 1)0.087s单闭环（只有电流环）时启动电流为 242A，与双闭环（电流环与转速环）时相同。2）单闭环、双闭环起动时间有何不同？单闭环启动时间为 0.57s,双闭环启动时间为 1.6s，双闭环的启动时间大于单闭环。四、波形图及结论（1）单闭环单闭环双闭环起动电流起动时间起动电流起动时间超调2420.04s2420

6、.57s21.6%16.89电流环，KT=0.25，PI 调节器的传递函数为0.5067 +，无超调s67.567电流环，KT=0.5，PI 调节器的传递函数为2.027 +，有超调s（2）双闭环双闭环空载启动时，电流最终在 0A，转速在 1500r/min，时间约为 0.57s双闭环带载启动时，电流最终在 100A，转速在 1500r/min,时间约为 0.9s双闭环空载启动，1s 时加载，电流起初在 0A，转速 1500r/min，1s 后，电流和转速突变，最终电流在 100A，转速在 1500r/min,时间约为 1.8s。单闭环（只有电流环）时启动电流为 242A，与双闭环（电流环与转

7、速环）时相同。单闭环启动时间为 0.04s,双闭环启动时间为 0.57s，双闭环的启动时间大于单闭环。当 KT=0.25 时，无超调，但上升时间长；KT=0.5 时，有超调，但上升时间短。从电流环的上升曲线，发现在直流电的恒流升速阶段，电流值低于过载电流 200A，其是电流调节系统受到电反电动势的扰动，它是一个线性渐增的扰动量，所以做不到无静差。外环的响应比内环慢，这是按上述工程设计设计多环系统的特点。这样做，虽然不利于快速性，但每个环本身都是的，对系统的组成和调试工作非常有利。动态抗扰性能分析：负载扰动作用在电流环之后，因此只能靠转速调节器 ASR 来产生抗负载扰动的作用。单闭环调速系统中，电网电压扰动的作用点离被调量较远，调节作用受到多个环节的延滞，因此单闭环调速系统抵抗电压