天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书目录实验一晶闸管直流调速系统主要单元调试2实验二不可逆单闭环直流调速系统.4实验三双闭环晶闸管不可逆直流调速系统，1实验四双闭环可逆直流脉宽调速系统...12实验五双闭环三相异步电动机调压调速系统.1822实验六双闭环三相异步电动机串级调速系统
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 1 目 录 实验一 晶闸管直流调速系统主要单元调试 . 2 实验二 不可逆单闭环直流调速系统 . 4 实验三 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统 . 7 实验四 双闭环可逆直流脉宽调速系统 . 12 实验五 双闭环三相异步电动机调压调速系统 . 18 实验六 双闭环三相异步电动机串级调速系统 . 22
天津理工大学电机施动控制系统实验指导书实验一晶闸管直流调速系统主要单元调试一：实验目的1.熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。2．掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。二．实验内容CBACR(电流调节器)11121.速度调节器（ASR）的调试C2．电流调节器（ACR）的调试RP4RP30204三．实验设备及仪器1.教学实验台主控制屏。2.NMCL—31A组件本3.NMCL—18组件4.双踪示波器（自配）RP20-15V5.万用表（自配）６本可调电容，位于四．实验方法1NMCL-18的下部1.速度调节器（ASR）的调试按图1-5接线，DZS(零速封锁器)的扭CAG(给定)ASR(转速调节圈）子开关扳向"解除”。（-15V）（1）调整输出正、负限幅值?--3RP475Ue"5”、“6"端接可调电容，使ASR调节器为PI调节器，加入一定的输入电压（由ONMCL一31A的给定提供，以下同），调整15V031正、负限幅电位器RP1、RP2，使输出正RP负值等于±5V。工反（2）测定输入输出特性号RP21T15V09将反馈网络中的电容短接（“5”、“6"端短接），使ASR调节器为P调节器，向调DZS(掌速封锁器）节器输入+1V电压，同时测量调节器的输出电压，调节反馈调节电位器RP3使调节器封锁的放大倍数为5左右。然后，逐渐加入正负sOt土口(NMCL-31A解除电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅?值，测量电压填入如下表格，并画出曲线。图1-5速度调节器和电流调节器的调试接线图2
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 2 实验一 晶闸管直流调速系统主要单元调试 一．实验目的 1．熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。 2．掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。 二．实验内容 1．速度调节器（ASR）的调试 2．电流调节器（ACR）的调试 三．实验设备及仪器 1．教学实验台主控制屏。 2．NMCL—31A 组件 3．NMCL—18 组件 4．双踪示波器（自配） 5．万用表（自配） 四．实验方法 1．速度调节器（ASR）的调试 按图 1-5 接线，DZS(零速封锁器)的扭 子开关扳向“解除”。 （-15V） （1）调整输出正、负限幅值 “5”、“6”端 接可调电容，使 ASR 调节 器为 PI 调节器，加入一定的输入电压（由 NMCL—31A 的给定提供，以下同），调整 正、负限幅电位器 RP1、RP2，使输出正 负值等于±5V。 （2）测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接（“5”、“6”端 短接），使 ASR 调节器为 P 调节器，向调 节器输入+1V 电压，同时测量调节器的输出 电压，调节反馈调节电位器 RP3 使调节器 的放大倍数为 5 左右。然后，逐渐加入正负 电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅 值，测量电压填入如下表格，并画出曲线。 8 4 6 CA G 给定 1 2 3 DZS(零速封锁器) S 解除 封锁 NMCL-31A 可调电容，位于 NMCL-18的下部 图1-5 速度调节器和电流调节器的调试接线图 3 RP4 CB
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书输入电压(V)-3输出电压(V)-5F4F2F10E（3）观察PI特性拆除"5”、“6”端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。2.电流调节器（ACR）的调试按图1-5接线。（1）调整输出正，负限幅值"9”、“10"端接可调电容，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，使输出正负最大值大于±6V。（2）测定输入输出特性将反馈网络中的电容短接（"9”、“10"端短接），使调节器为P调节器，向调节器输入+10V电压，同时测量调节器的输出电压，调节反馈调节电位器RP3使调节器的放大倍数为0.5左右。然后，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，测量数据填入如下表格，并画出曲线。输入电压(V)F5输出电压(V)F6F4F3F2F1（3）观察PI特性拆除9”、“10"端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。五.实验报告1．画各控制单元的调试连线图。2画出ASR和ACR接成纯比例调节器的开环输入输出特性。3：画出ASR和ACR接成PI调节器的开环输入输出特性。4．简述各控制单元的调试要点。5.分析ASR和ACR在双闭环调速系统中的作用
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 3 输入电压(V) 输出电压（V） -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 （3）观察 PI 特性 拆除“5”、“6”端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器 的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。 2．电流调节器（ACR）的调试 按图 1-5 接线。 （1）调整输出正,负限幅值 “9”、“10”端接可调电容，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， 使输出正负最大值大于±6V。 （2）测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接（“9”、“10”端短接），使调节器为 P 调节器，向调节器输入+10V 电 压，同时测量调节器的输出电压，调节反馈调节电位器 RP3 使调节器的放大倍数为 0.5 左右。然后， 向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，测量数据填入如下表 格，并画出曲线。 输入电压(V) 输出电压（V） -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 （3）观察 PI 特性 拆除“9”、“10”端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节 器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。 五. 实验报告 １．画各控制单元的调试连线图。 ２．画出 ASR 和 ACR 接成纯比例调节器的开环输入输出特性。 ３．画出 ASR 和 ACR 接成 PI 调节器的开环输入输出特性。 ４．简述各控制单元的调试要点。 5．分析 ASR 和 ACR 在双闭环调速系统中的作用
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书实验二不可逆单闭环直流调速系统一。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一积分工作时的输入一输出特性。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2—1。触发电路及晶调速系统控制单元闸管主回响ASR(转速调节器）调速系统控制单元脉冲移相控制低压单元10000000:00G给定*7UctUg00oBDE脉冲放大控制电路DZS零速封锁器UbifCAEFBA+FA（电流反馈FES速度变换器及过流保护）If241触发电路及晶闸管主回路直流电流表电源控制屏10?本VT3VT小VU直流电压直流电机V?励磁电源不不小平燃电抗直流电机+M励磁电源负载转速计TG图 2-1四．实验设备及仪表1．教学实验台主控制屏。2.触发电路及晶闸管主回路组件3.负载组件4.电机导轨及测速发电机)5.直流电动机6.双踪示波器7.万用表五。注意事项7
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 4 实验二 不可逆单闭环直流调速系统 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 2－1。 U V W FBS速度变换器 1 2 3 4 1 2 DZS零速封锁器 3 1 2 9 7 4 脉冲移相控制 Uct 脉冲放大控制电路 Ublf FBA+FA(电流反馈 If 及过流保护） 5 6 CA 直流电机 转速计 负载 励磁电源 图 2－1 四．实验设备及仪表 1．教学实验台主控制屏。 2．触发电路及晶闸管主回路组件 3．负载组件 4．电机导轨及测速发电机） 5．直流电动机 6．双踪示波器 7．万用表 五．注意事项
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书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.系统开环连接时，不允许突加给定信号U起动电机。6.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。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：实验内容1.移相触发电路的调试（主电路未通电）（a）只合实验台的总电源空气开关。用示波器观察触发电路及晶闸管主回路的双脉冲观察孔应有双脉冲，且间隔60°，幅值相同。用示波器观察每个晶闸管的控制极、阴极电压波形，应有幅值为1V～2V的双脉冲（此部分同实验六脉冲观察部分相同）。将晶闸管1组的脉冲放大电路接口Ublf与地短接，如图所示。：（备注：如果需要采用晶闸管IⅡI组，同样需将ⅡI组脉冲放大电路接口短接，切记，不可两组同时都短接，容易发生烧毁晶闸管事故）。（b）使Ug=0，调节触发电路及晶闸管挂箱中“偏移电压”电位器Ub，用双踪示波器一端接挂箱同步电压观测口的”U”相，另一端接脉冲观测口的“1“脚。使a=150°此时双脉冲左侧上升延刚好与U相180°相交。调节Ug观察a的调节范围，是否能15~150°范围连续可调。（c）控制单元ASR的调试，按上图连接，DZS的钮子开关S拨向“解除”位置。ASR的“3”端输出正负电压限幅值调到+6V。2.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U..的连接线，低压单元G（给定）直接加至U.，且U.调至零，直流电机励磁电源开关闭合。（b）电源控制屏的“三相交流电源”开关拨向“直流调速”。合上主电源，即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏U、V、W端有电压输出。（c）c）调节给定电压Ug，使直流电机空载转速no=1500转/分，调节直流发电机负载电阻（如采用MO1电机做为发电机，先将发电机励磁与电动机励磁并连，电输出接负载电阻。采用可调电阻，电阻进行审并连接，最大阻值大于600Q2）如测功机做负载，加载时直接调节加载电位器即可。在空载至额定负载的范围内测取数据，读取整流装置输出电压U，输出电流以及被测电动机转速n.ia (A)0. 1?10. 2?0.3?0.40.50. 60. 70. 80. 91.0Ua (V)n（r/min）1500注意：测试完成后，所有实验设备要恢复实验初始状态。3。带转速负反馈有静差工作的系统静特性（a）断开G（给定）和U.的连接线，ASR的“3”输出接至U.t，把ASR的“5”、“6”点短接。5
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 5 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．系统开环连接时，不允许突加给定信号 Ug起动电机。 6．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。 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．实验内容 1．移相触发电路的调试（主电路未通电） （a）只合实验台的总电源空气开关。用示波器观察触发电路及晶闸管主回路的双脉冲观察孔， 应有双脉冲，且间隔 60°，幅值相同。用示波器观察每个晶闸管的控制极、阴极电压波形，应有幅 值为 1V～2V 的双脉冲（此部分同实验六脉冲观察部分相同）。将晶闸管 I 组的脉冲放大电路接口 Ublf 与地短接，如图所示。（备注：如果需要采用晶闸管 II 组，同样需将 II 组脉冲放大电路接口短 接，切记，不可两组同时都短接，容易发生烧毁晶闸管事故）。 （b）使 Ug=0，调节触发电路及晶闸管挂箱中 “偏移电压”电位器 Ub，用双踪示波器一端接挂 箱同步电压观测口的”U”相，另一端接脉冲观测口的“1“脚。使 a＝150°此时双脉冲左侧上升延 刚好与 U 相 180°相交。调节 Ug 观察 a 的调节范围，是否能 15°~150°范围连续可调。 （c）控制单元 ASR 的调试，按上图连接，DZS 的钮子开关 S 拨向“解除”位置。ASR 的“3” 端输出正负电压限幅值调到±6V。 2．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，低压单元 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）电源控制屏的“三相交流电源”开关拨向“直流调速”。合上主电源，即按下主控制屏绿 色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏 U、V、W 端有电压输出。 （c）c）调节给定电压 Ug，使直流电机空载转速 n0=1500 转/分，调节直流发电机负载电阻（如 采用 M01 电机做为发电机，先将发电机励磁与电动机励磁并连，电枢输出接负载电阻。采用可调电 阻，电阻进行串并连接，最大阻值大于 600Ω）如测功机做负载，加载时直接调节加载电位器即可。 在空载至额定负载的范围内测取数据，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） 0.1? 0.2? 0.3? 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Ud（V） n（r/min） 1500 注意：测试完成后，所有实验设备要恢复实验初始状态。 3．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“3”输出接至 Uct，把 ASR 的“5”、“6”点短接
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书（b）合上主控制屏的绿色按钮开关。（c）调节给定电压U.至2V，调整转速变换器RP电位器，使被测电动机空载转速na=1500转/分，调节ASR的调节电容以及反馈电位器RPs，使电机稳定运行。调节直流发电机负载电阻，在空载至额定负载范围内测取7~8点，读取Ua、ia、n。ia (A)0. 1?0. 2?0.3?0.40.50. 60. 70. 80. 91.0Ua (V)n (r/min)15004.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”端接可调电容，可预置7μF，使ASR成为PI（比例一积分）调节器。（b）调节给定电压U.，使电机空载转速no=1500转/分。在额定至空载范围内测取7～8个点。ia (A)0. 1?0.2?0.3?0.50. 60. 70. 80. 40. 91.0Ua (V)n (r/min)1500六实验报告绘制实验所得静特性，并进行分析、比较。七。思考题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no，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no，转速反馈的强度对U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？
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 6 （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=1500 转/ 分，调节 ASR 的调节电容以及反馈电位器 RP3，使电机稳定运行。 调节直流发电机负载电阻，在空载至额定负载范围内测取 7～8 点，读取 Ud、id、n。 id（A） 0.1? 0.2? 0.3? 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Ud（V） n（r/min） 1500 4．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”端接可调电容，可预置 7μF，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=1500 转/分。在额定至空载范围内测取 7～8 个点。 id（A） 0.1? 0.2? 0.3? 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Ud（V） n（r/min） 1500 六．实验报告 绘制实验所得静特性，并进行分析、比较。 七．思考题 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？
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书实验三双闭环晶闸管不可逆直流调速系统一．实验目的1.了解双闭环不可逆直流调速系统的原理，组成及各主要单元部件的原理。2熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的结构及调试方法。3.熟悉调速系统控制单元，触发电路及晶闸管主回路的结构及调试方法4．掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤，方法及参数的整定。二：实验内容1.各控制单元调试2.测定电流反馈系数。3.测定开环机械特性及闭环静特性。4．闭环控制特性的测定。5.观察，记录系统动态波形。三：实验系统组成及工作原理双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节，由于调速系统调节的主要量为转速，故转速环作为主环放在外面，电流环作为付环放在里面，这样可抑制电网电压波动对转速的影响，实验系统的控制回路如图3-1所示。系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电压的大小即可方便地改变电机的转速。ASR，ACR均有限幅环节，ASR的输出作为ACR的给定，利用ASR的输出限幅可达到限制起动电流的目的，ACR的输出作为移相触发电路的控制电压，利用ACR的输出限幅可达到限制α和β.的目的当加入给定Ug后，ASR即饱和输出，使电动机以限定的最大起动电流加速起动，直到电机转速达到给定转速（即U=U），并出现超调后，ASR退出饱和，最后稳定运行在略低于给定转速的数值上。四．实验设备及仪器1.教学实验台主控制屏。2.触发电路及晶闸管主回路组件3.负载组件4.直流调速控制单元组件5.电机导轨及测速发电机6.直流电动机7.双踪示波器8.万用表五：注意事项1．三相主电源连线时需注意，不可换错相序。2.系统开环连接时，不允许突加给定信号Ug起动电机3.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零，4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）5．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)6。系统开环连接时，不允许突加给定信号Ug起动电机。7.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，8。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7
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 7 实验三 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统 一．实验目的 1．了解双闭环不可逆直流调速系统的原理，组成及各主要单元部件的原理。 2．熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的结构及调试方法。 3．熟悉调速系统控制单元，触发电路及晶闸管主回路的结构及调试方法 4．掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤，方法及参数的整定。 二．实验内容 1．各控制单元调试 2．测定电流反馈系数。 3．测定开环机械特性及闭环静特性。 4．闭环控制特性的测定。 5．观察，记录系统动态波形。 三．实验系统组成及工作原理 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节，由于调速系统调节的主 要量为转速，故转速环作为主环放在外面，电流环作为付环放在里面，这样可抑制电网电压波动对 转速的影响，实验系统的控制回路如图 3-1 所示。 系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电压的大小即可方便地改变电机的转速。ASR,ACR 均 有限幅环节，ASR 的输出作为 ACR 的给定，利用 ASR 的输出限幅可达到限制起动电流的目的, ACR 的 输出作为移相触发电路的控制电压，利用 ACR 的输出限幅可达到限制αmin和βmin的目的。 当加入给定 Ug 后，ASR 即饱和输出，使电动机以限定的最大起动电流加速起动，直到电机转速 达到给定转速（即 Ug=Ufn），并出现超调后，ASR 退出饱和，最后稳定运行在略低于给定转速的数值 上。 四．实验设备及仪器 1．教学实验台主控制屏。 2．触发电路及晶闸管主回路组件 3．负载组件 4．直流调速控制单元组件 5．电机导轨及测速发电机 6．直流电动机 7．双踪示波器 8．万用表 五．注意事项 1．三相主电源连线时需注意，不可换错相序。 2．系统开环连接时，不允许突加给定信号 Ug 起动电机 3．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。 4．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）。 5．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） 6．系统开环连接时，不允许突加给定信号 Ug 起动电机。 7．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。 8．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
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书（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。触发电路及晶调速系统控制单元调速系统控制单元闸管主回响ASR(转速调节器）调速系统控制单元ACR（电流调节器）脉冲移相控制低压单元10000-00000o00G给定UctUgODn脉冲放大控制电路OOOONS010DZS零速封锁器210OeUblfFBA+FA（电流反馈CATFBS速度变换器及过流保护）14If124直流电流表010?电源控制屏木N本V平波电抗VTTVT3U直流电压直流电机S励磁电源WO10大VTVT平鼓电抗人翼人触发电路及晶闸管主回响直流电机励磁电源负载转速计TG?图3-1（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60°，则相序正确，否则，应调整输入电源。激冲胶大电器?空（备注：（3）将晶闸管「组的脉冲放大电路接口Ublf与地短接，如图所示如果需要采用晶闸管Ⅱ组，同样需将Ⅱ组脉冲放大电路接口短接，切记，不可两组同时都短接，容易发生烧毁晶闸管事故）。用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V一2V的脉冲。详细步骤见实验一。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
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 8 （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。 7 图 3-1 （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）将晶闸管 I 组的脉冲放大电路接口 Ublf 与地短接，如图所示 。（备注： 如果需要采用晶闸管 II 组，同样需将 II 组脉冲放大电路接口短接，切记，不可两组同时都短接，容 易发生烧毁晶闸管事故）。 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。详细步骤见实验一。 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
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书（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。（4）先静态，后动态，即先进行静态性能指标测试，再进行动态性能调试。3.速度调节器（ASR）的调试同实验一。（1）调整输出正、负限幅值。"5”、“6"端接可调电容，使ASR调节器为PI调节器，将给定G输出Ug接到ASR调节器的输入端“1”端，输入1V电压。调整正、负限幅电位器RP1、RP2，使输出“3”端正负值等于5V。（2）测定输入输出特性将反馈网络中的电容短接（5”、“6"端短接），使ASR调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出“3”端相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。（3）观察PI特性拆除"5”、“6"端短接线，突加给定电压（G给定（Ug）先调节到1V然后将开关S2拨向“0”位，当系统稳定再将S2向上拨），用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。4.电流调节器（ACR）的调试同实验一。（1）调整输出正，负限幅值整定ADR限幅值需要考虑负载的情况，留有一定整流电压的余量。ACR的“9”、“10”端接可调电容，使调节器为PI调节器，加入一定的输入电压，将给定G输出Ug接到调节器ACR的输入端3端，负给定调节ACR的RP1使a（min)=20度，此时的电压即为限幅值Uctm5.开环外特性的测定同实验二。（1）控制电压U.t由给定器U.直接接入：（2）使U=0，调节触发电路及晶闸管主回路挂箱中的“脉冲移相控制”中的“偏移电压”电位器，使a稍大于120度。（3）电源控制屏的“三相交流电源”开关拨向“直流调速”。合上主电源，即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏U、V、W端有220V电压输出。（4）逐渐增加给定电压Ug，使电机起动、升速，调节Ug，使电机空载运行到转速n=1500r/m。再调节直流发电机的负载（如采用MO1电机做为发电机当负载，先将发电机励磁与电动机励磁并连电枢输出接负载电阻。采用可调电阻，电阻进行串并连接，最大阻值大于600Q2）如测功机做负载，9
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 9 （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。 （4） 先静态，后动态，即先进行静态性能指标测试，再进行动态性能调试。 3．速度调节器（ASR）的调试 同实验一。 （1）调整输出正、负限幅值。 “5”、“6”端 接可调电容，使 ASR 调节器为 PI 调节器，将给定 G 输出 Ug 接到 ASR 调节器的输 入端“1”端，输入 1V 电压。调整正、负限幅电位器 RP1、RP2，使输出“3”端正负值等于±5V。 （2）测定输入输出特性 将反馈网络中的电容短接（“5”、“6”端短接），使 ASR 调节器为 P 调节器，向调节器输入端逐 渐加入正负电压，测出“3”端相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。 （3）观察 PI 特性 拆除“5”、“6”端短接线，突加给定电压（G 给定（Ug）先调节到 1V 然后将开关 S2 拨向“0” 位，当系统稳定再将 S2 向上拨），用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大 倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。反馈电容由外接电容箱改变数值。 4．电流调节器（ACR）的调试 同实验一。 （1）调整输出正,负限幅值 整定 ADR 限幅值需要考虑负载的情况，留有一定整流电压的余量。ACR 的“9”、“10”端 接 可调电容，使调节器为 PI 调节器，加入一定的输入电压，将给定 G 输出 Ug 接到调节器 ACR 的输入 端 3 端，负给定调节 ACR 的 RP1 使 a(min)=20 度，此时的电压即为限幅值 Uctm. 5．开环外特性的测定 同实验二。 （1）控制电压 Uct由给定器 Ug直接接入。 （2）使 Ug=0，调节触发电路及晶闸管主回路挂箱中的“脉冲移相控制”中的“偏移电压”电位 器，使 α 稍大于 120 度。 （3）电源控制屏的“三相交流电源”开关拨向“直流调速”。合上主电源，即按下主控制屏绿 色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏 U、V、W 端有 220V 电压输出。 （4）逐渐增加给定电压 Ug，使电机起动、升速，调节 Ug，使电机空载运行到转速 n=1500r/m。 再调节直流发电机的负载（如采用 M01 电机做为发电机当负载，先将发电机励磁与电动机励磁并连， 电枢输出接负载电阻。采用可调电阻，电阻进行串并连接，最大阻值大于 600Ω）如测功机做负载
天津理工源需电机拖动控制U起实验指色钮加载时直接调节加载电位器即可。在空载至工定负载的范围内测取3～5点，读取整流装置输出电压Uc，输出电流ia以及被测电动机转速n。即可测出系统的开环外特性n=f(ld)。0. 90.70.60. 50. 30. 1ia (A)1. 00.80. 40. 2系(V)n (r/min)注意，若给定电压系为0时，电机缓慢转动，则表明α太小，学后移。6.系统调试将系1f接地，系Ir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，即触发电路及晶闸管主回路中的控制电压Uct由低压单元中的G给定器Ug直接接入，先调节Ug=O，转速计TG的电大开关置于“ON”。（b）检查线路，闭合主电大，绶慢增加给定电压，时刻观察电流表Id的大小直至ld=1.1led，再调节触发电路及晶闸管主回路挂箱下方（FBC+FA)的电流反馈If电位器RP1，采用万用表直流电压档测量，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）。调试完成后，使Ug=0，验开主回路电大。（c）验开给定Ug与Uct。输出电压Ug接至ACR的"3端，电流反馈If接ACR的1脚，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。ACR的9”、“10"端接可调电容，可预置1.5μF，同时。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1.1led，如ld理大，则应调整电流反馈If电位器，使Ur增加，直至ld<1.1led；如ld<led，，小于理电流保护整定值，这说明系统已具有限流保护功能。调试完成后，使Ug=0,验开主回路电大。（2）速度变电器的调试电动机加工定励磁，电机不能堵转。（a）系统开环，即给定电压Ug直接接至Uct，Ug作为输入给定，首先将Ug=0,转速计TG开关置于“ON”。合上主电大，逐渐加正给定Ug，当电机空载转速n=1500r/min时，调节FBS（速度变电器）中速度反馈电位器RP，使速度反馈电压为一5V左右。调试结束后将Ug=0，关闭主电大。（b）速度反馈极性判验：系统中接入ASR构成转速单闭环系统，即给定电压U.接至ASR的第2端，ASR的第3端接至Uct。合上主电大，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。但若接成转速一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。7.系统稳态特性测试10
天津理工大学电机拖动控制系统实验指导书 10 加载时直接调节加载电位器即可。在空载至额定负载的范围内测取 3～5 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。即可测出系统的开环外特性 n=f (Id)。 id（A） 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 Ud（V） n（r/min） 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。 6．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，即触发电路及晶闸管主回路中的控制电压 Uct由低压单元中的 G 给定器 Ug直 接接入，先调节 Ug=0，转速计 TG 的电源开关置于“ON”。 （b）检查线路，闭合主电源，绶慢增加给定电压，时刻观察电流表 Id 的大小直至 Id=1.1Ied， 再调节触发电路及晶闸管主回路挂箱下方（FBC+FA)的电流反馈 If 电位器 RP1，采用万用表直流电 压档测量，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）。调试完成后，使 Ug＝0,断开主回路电源。 （c）断开给定 Ug 与 Uct。输出电压 Ug 接至 ACR 的“3”端，电流反馈 If 接 ACR 的 1 脚，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。ACR 的“9”、“10”端 接可调电容，可预置 1.5µF，同时。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 If 电位器，使 Ufi 增加，直至 Id<1.1Ied；如 Id<Ied，小于过电流保护整定值，这说明系统已具有限流保护功能。调试完成后，使 Ug＝0,断开主回路电源。 （2）速度变换器的调试 电动机加额定励磁，电机不能堵转。 （a）系统开环，即给定电压 Ug直接接至 Uct，Ug 作为输入给定，首先将 Ug＝0,转速计 TG 开 关置于“ON”。合上主电源，逐渐加正给定 Ug，当电机空载转速 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。 调试结束后将 Ug=0，关闭主电 源。 （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。合上主电源，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。 7．系统稳态特性测试