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电力拖动自动控制系统实验指导 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

1.三相主电源连线时需注意,不可换错相序。

2.电源开关闭合时,过流保护、过压保护的发光二极管可能会亮,只需按下对应的复位开关SB1、SB2即可正常工作。

3.系统开环连接时,不允许突加给定信号Ug起动电机

4.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。 5.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。

6.进行闭环调试时,若电机转速达最高速且不可调,注意转速反馈的极性是否接错。 7.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. 实验方法

1.按图接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。

(1)用示波器观察双脉冲观察孔,应有间隔均匀,幅度相同的双脉冲

(2)检查相序,用示波器观察“1”,“2”脉冲观察孔,“1”脉冲超前“2”脉冲600,则相序正确,否则,应调整输入电源。

(3)将控制一组桥触发脉冲通断的六个直键开关弹出,用示波器观察每只晶闸管的控制极,阴极,应有幅度为1V—2V的脉冲。

(4)将Ublr接地,可观察反桥晶闸管的触发脉冲。

2.双闭环调速系统调试原则

(1)先部件,后系统。即先将各单元的特性调好,然后才能组成系统。

(2)先开环,后闭环,即使系统能正常开环运行,然后在确定电流和转速均为负反馈时组成闭环系统。

(3)先内环,后外环。即先调试电流内环,然后调转速外环。

3.开环外特性的测定

(1)控制电压Uct由给定器Ug直接接入,测功机加载旋钮应逆时针旋到底(或直流发电机所接负载电阻RG断开)。

(2)使Ug=0,调节偏移电压电位器,使α稍大于90°,合上主电路电源,调节调压器旋钮,使Uuv,Uvw,Uwu为200V,逐渐增加给定电压Ug,使电机起动、升速,调节Ug

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电力拖动自动控制系统实验指导 使电机空载转速n0=1500r/min,再调节测功机加载旋钮(或负载电阻RG),改变负载,在直流电机空载至额定负载范围,测取7~8点,读取电机转速n,电机电枢电流Id,即可测出系统的开环外特性n=f (Id)。

注:如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ,无三相调压器,直接合上主电源。以下均同。

n(r/min) I(A) 注意,若给定电压Ug为0时,电机缓慢转动,则表明α太小,需后移。

5.单元部件调试

ASR调试方法与实验二相同。

ACR调试:使调节器为PI调节器,加入一定的输入电压,调整正,负限幅电位器,使脉冲前移??300,使脉冲后移?=300,反馈电位器RP3逆时针旋到底,使放大倍数最小。

4.系统调试

将Ublf接地,Ublr悬空,即使用一组桥六个晶闸管。 (1)电流环调试 电动机不加励磁

(a)系统开环,即控制电压Uct由给定器Ug直接接入,开关S拨向左边,主回路接入电阻Rd并调至最大(Rd由MEL—03的两只900Ω电阻并联)。逐渐增加给定电压,用示波器观察晶闸管整流桥两端电压波形。在一个周期内,电压波形应有6个对称波头平滑变化 。

(b)增加给定电压,减小主回路串接电阻Rd,直至Id=1.1Ied,再调节MCL-01挂箱上的电流反馈电位器RP,使电流反馈电压Ufi近似等于速度调节器ASR的输出限幅值(ASR的输出限幅可调为±5V)。

(c)MCL—18(或实验台主控制屏)的G(给定)输出电压Ug接至ACR的“3”端,ACR的输出“7”端接至Uct,即系统接入已接成PI调节的ACR组成电流单闭环系统。ASR的“9”、“10”端接MEL—11电容器,可预置7μF,同时,反馈电位器RP3逆时针旋到底,使放大倍数最小。逐渐增加给定电压Ug,使之等于ASR输出限幅值(+5V),观察主电路电流是否小于或等于1.1Ied,如Id过大,则应调整电流反馈电位器,使Ufi增加,直至Id<1.1Ied;如Id

(2)速度变换器的调试 电动机加额定励磁

(a)系统开环,即给定电压Ug直接接至Uct,Ug作为输入给定,逐渐加正给定,当转速n=1500r/min时,调节FBS(速度变换器)中速度反馈电位器RP,使速度反馈电压为+5V左右,计算速度反馈系数。

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电力拖动自动控制系统实验指导 (b)速度反馈极性判断: 系统中接入ASR构成转速单闭环系统,即给定电压Ug接至ASR的第2端,ASR的第3端接至Uct。调节Ug(Ug为负电压),若稍加给定,电机转速即达最高速且调节Ug不可控,则表明单闭环系统速度反馈极性有误。但若接成转速—电流双闭环系统,由于给定极性改变,故速度反馈极性可不变。

4.系统特性测试

将ASR,ACR均接成PI调节器接入系统,形成双闭环不可逆系统。 ASR的调试:(a)反馈电位器RP3逆时针旋到底,使放大倍数最小; (b)“5”、“6”端接入MEL—11电容器,预置5~7μF; (c)调节RP1、RP2使输出限幅为±5V。 (1)机械特性n=f(Id)的测定

(a)调节转速给定电压Ug,使电机空载转速至1500 r/min,再调节测功机加载旋钮(或发电机负载电阻Rg),在空载至额定负载范围内分别记录7~8点,可测出系统静特性曲线n=f(Id) n(r/min) I(A) (2)闭环控制特性n=f(Ug)的测定

调节Ug,记录Ug和n,即可测出闭环控制特性n=f(Ug)。 n(r/min) Ug(V) 8.系统动态波形的观察

用二踪慢扫描示波器观察动态波形,用光线示波器记录动态波形。在不同的调节器参数下,观察,记录下列动态波形:

(1)突加给定起动时,电动机电枢电流波形和转速波形。 (2)突加额定负载时,电动机电枢电流波形和转速波形。 (3)突降负载时,电动机电枢电流波形和转速波形。 注:电动机电枢电流波形的观察可通过ACR的第“1”端 转速波形的观察可通过ASR的第“1”端

七. 实验报告

1.根据实验数据,画出闭环控制特性曲线。

2.根据实验数据,画出闭环机械特性,并计算静差率。

3.根据实验数据,画出系统开环机械特性,计算静差率,并与闭环机械特性进行比较。 4.分析由光线示波器记录下来的动态波形。

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FBS:2IMRP45RP2-15VRP1RP1RP2RP3RP2RP3RP46TGL1U过流过压UVRP1SB1IZIfSB2FBC+FA(电流反馈及过流过压保护)50mHCLR100mH200mHGL2TA1VTA2TA3主控制屏输出电压互感器L3W控制和检测单元及过流过压保护W700mH 电力拖动自动控制系统实验指导 图6-8FBS:120 MCL 18MCL 33(MCL 53)V+15V+15VUct0VUb移相控制电压G(给定)S1+15V+15VRP1低压电源MEL-11S2+给定 正给定 -RP1RP2S17.6-15VS2给定电压显示-15V低压直流电源输入 负给定RP20V-15VFBS(速度变换器)3控 制RPRP解除+15V-15V6.0DZS(零速封锁器)Ublf脉冲放大Ublr34&11212S2封锁ASR(转速调节器)5119RP48RP31210RP3142+15VRP133-RP2-15V+47+15VRP168ACR(电流调节器)VT1VT37RP4VT5V12-+VT4VT6VT2