實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱電力拖動(dòng)自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)名稱雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的原理，組成及各主要單元部件的原理。2．熟悉電力電子及教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主控制屏的結(jié)構(gòu)及調(diào)試方法。3．熟悉調(diào)速系統(tǒng)控制單元，觸發(fā)電路及晶閘管主回路的結(jié)構(gòu)及調(diào)試方法4．掌握雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試步驟，方法及參數(shù)的整定。三．實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成及工作原理雙閉環(huán)晶閘管不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)由電流和轉(zhuǎn)速兩個(gè)調(diào)節(jié)器綜合調(diào)節(jié)，由于調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)的主要量為轉(zhuǎn)速，故轉(zhuǎn)速環(huán)作為主環(huán)放在外面，電流環(huán)作為副環(huán)放在里面，這樣可抑制電網(wǎng)電壓波動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)速的影響，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的控制回路如圖3-1所示。系統(tǒng)工作時(shí)，先給電動(dòng)機(jī)加勵(lì)磁，改變給定電壓的大小即可方便地改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。ASR,ACR均有限幅環(huán)節(jié)，ASR的輸出作為ACR的給定，利用ASR的輸出限幅可達(dá)到限制起動(dòng)電流的目的,ACR的輸出作為移相觸發(fā)電路的控制電壓，利用ACR的輸出限幅可達(dá)到限制min和min的目的。當(dāng)加入給定Ug后，ASR即飽和輸出，使電動(dòng)機(jī)以限定的最大起動(dòng)電流加速起動(dòng)，直到電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到給定轉(zhuǎn)速（即Ug=Ufn），并出現(xiàn)超調(diào)后，ASR退出飽和，最后穩(wěn)定運(yùn)行在略低于給定轉(zhuǎn)速的數(shù)值上。1.開環(huán)外特性的測(cè)定n(r/min)160014281351129012281170I(A)0.080.20.40.60.81Ud242219214212208205系統(tǒng)特性測(cè)試n(r/min)160015271455139113441300I(A)0.080.20.40.60.81分析：系統(tǒng)開環(huán)時(shí)，機(jī)械特性很軟，當(dāng)增加負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)速急劇下降，整體機(jī)械特性呈彎曲曲線，而當(dāng)雙閉環(huán)控制時(shí)，由圖，近似一條直線，機(jī)械特性很硬，逐漸增加負(fù)載，轉(zhuǎn)速一直保持在額定轉(zhuǎn)速。系統(tǒng)動(dòng)態(tài)波形的觀察突加給定起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。總結(jié)：突加給定，電流因?yàn)槭┘与妷簞?dòng)作迅速，波形（綠色）迅速上升，有一個(gè)超調(diào)和調(diào)整后趨于穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速（黃色）由于機(jī)械慣性不會(huì)迅速動(dòng)作當(dāng)電流達(dá)到很高時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速急劇增長(zhǎng)（由于所測(cè)的轉(zhuǎn)速波形為反向輸出，實(shí)際是上升趨勢(shì)）。電流平穩(wěn)這一階段為轉(zhuǎn)速迅速上漲階段，若稍加大負(fù)載，則轉(zhuǎn)速加速度變小，可以使平穩(wěn)階段延長(zhǎng)，平穩(wěn)時(shí)有一段震蕩調(diào)整，因?yàn)殡娏鳝h(huán)的阻尼比較小。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)額定轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速環(huán)退飽和，使電流迅速下降，最后下降到與負(fù)載轉(zhuǎn)矩一致時(shí)，轉(zhuǎn)速及電流都穩(wěn)定在平穩(wěn)狀態(tài)。（2）突加負(fù)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。（3）突降負(fù)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)電樞電流波形和轉(zhuǎn)速波形。總結(jié)：穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速，當(dāng)突加負(fù)載，瞬時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電流迅速上漲，由于慣性電機(jī)轉(zhuǎn)速先有所下降，沒(méi)有立即響應(yīng)電流的變化，隨后電流達(dá)到很高，使得電磁轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速又回升，最后依然穩(wěn)定在額定狀態(tài)，而電樞電流