第四章綜合訓練項目

4.1開環直流調速系統的接線與調試1．任務內容描述調壓調速是直流電動機采用的主要調速方法，這種調速方法需要專門的、連續可調的直流電源供。能為直流電動機提供連續可調的直流電源的電路有三種，分別是旋轉變流機組供電（G-M系統）、晶閘管整流電路供電（V-M系統）、直流斬波器供電。其中由晶閘管整流電路供電的直流調速系統的經濟性和可靠性很高，且在技術性能上有一定優勢。第四章綜合訓練項目

4.1開環直流調速系統的接線與調試

2．任務要求（1）選擇項目中使用的儀器、儀表、掛箱。（2）會使用萬用表對掛箱中的電力電子器件進行簡易測試。（3）會對實驗接線圖進行接線、測試，并能正確的記錄測試結果。（4）將任務完成過程中出現的問題及解決辦法記錄于工作單中。（5）根據測試結果繪制曲線。（6）根據考核標準和評價表完成小組任務評價。第四章綜合訓練項目3．任務實施實操連線圖：

4.1開環直流調速系統的接線與調試第四章綜合訓練項目3．任務實施實操步驟：(1)連接線路1)對照原理圖在“RXZD-1”實驗裝置上找到各單元電路及輸入、輸出插座。2)照圖接線。其中整流電路接成三相橋式（用DL05掛箱的“I橋”（VT1-VT6）；平波電抗器Ld選200mH；RL為負載燈箱。3)將電源控制屏上的“調壓開關”置于“低”端；將DL07掛箱中“給定器”電位器W1調到最小值（逆時針旋到底）；將DL05掛箱I橋觸發電路的“脈沖選擇開關”置于“雙”位置，將六路觸發脈沖通斷開關均置于“接通”位置。

4.1開環直流調速系統的接線與調試第四章綜合訓練項目3．任務實施實操步驟：

(2)測控制特性Ud=f（Ugn）電路經老師檢查后，先閉合電源控制屏上的勵磁電源開關，按下電源起動按鈕，接通DL07掛箱電源開關。將給定器中轉換開關S1、S2均置于上方位置，然后按順時針方向緩慢調節給定電位器W1，使給定電壓Ugn逐漸增大，用數字萬用表的直流電壓檔（200V量限）測量Ugn對應的整流輸出電壓Ud，并記錄。計算放大倍數Ku，測量完畢后，將給定電壓Ugn調回0V，關斷總電源。

4.1開環直流調速系統的接線與調試第四章綜合訓練項目3．任務實施實操步驟：

(3)測量Uct不變時的直流電機開環外特性n=f（Id）1）電路不變，在電源啟動前應將給定電壓Ugn調至0V（逆時針旋到底）負載電阻RL為開路狀態（即將負載燈箱的燈的開關都置于“關斷”位置）。電路檢查無誤后，開啟電源。然后調節給定電位器W1使給定電壓Ugn從0開始逐漸增大，直到電機轉速達到1500r/min（由轉速表讀取）。2）增大負載（即逐一閉合燈的開關），觀察并記錄不同負載下的電樞電流Id及電機轉速n，直至Id=IN（1A），記錄結果。

4.1開環直流調速系統的接線與調試第四章綜合訓練項目3．任務實施實操步驟：

測量完畢后，將給定電壓Ugn調回0V，關斷總電源。(4)測量Ud不變時的直流電機開環外特性n=f(Id)1）電路同前，斷開負載（即斷開燈箱所有燈的開關），檢查給定電壓Ugn是否為0V，無誤后，開啟電源，然后調節給定電位器W1，使Ugn逐漸增大，直至電機轉速達1200r/min。2）用數字萬用表直流電壓檔測量電樞電壓Ud，增大負載（逐一閉合燈的開關），測出在Ud不變時的電樞電流Id及電機轉速n，直至Id=IN（1A）為止。（保持Ud不變，是通過不斷調節給定電壓Ugn）（增大）來實現的。

4.1開環直流調速系統的接線與調試第四章綜合訓練項目4．訓練報告(1)整理實驗數據。(2)根據測量數據，繪制控制特性曲線。(3)根據測量數據，繪制Uct不變時的直流電機開環外特性曲線。(4)根據測量數據，繪制Ud不變時的直流電機開環機械特性曲線。(5)比較三種特性曲線，并做解釋。

4.1開環直流調速系統的接線與調試第四章綜合訓練項目

4.2單閉環直流調速系統的接線與調試

1．任務內容描述晶閘管可控整流電路供電的開環直流調速系統的機械特性較軟，系統的調速范圍較小，靜差率較大，然而一般生產機械對靜差率和調速范圍都有一定要求，這時開環調速系統已不能滿足生產機械的穩態性能指標，必須采用閉環調速系統，來改善系統的穩態特性。根據反饋控制理論，要保持轉速基本穩定，可以引入該量的負反饋環節，因此，在開環調速系統的基礎上引入轉速負反饋環節構成轉速負反饋單閉環直流調速系統。其原理圖是在開環系統原理圖的基礎上增設轉速負反饋檢測環節和電壓放大環節。第四章綜合訓練項目

4.2單閉環直流調速系統的接線與調試

2．任務要求（1）選擇項目中使用的儀器、儀表、掛箱。（2）會使用萬用表對掛箱中的電力電子器件進行簡易測試。（3）會對實驗接線圖進行接線、測試，并能正確的記錄測試結果。（4）將任務完成過程中出現的問題及解決辦法記錄于工作單中。（5）根據測試結果繪制曲線。（6）根據考核標準和評價表完成小組任務評價。3.任務實施接線圖：

4.2單閉環直流調速系統的接線與調試第四章綜合訓練項目3.任務實施實操步驟：（1）基本單元部件調試1）確定移相控制電壓Uct的最大值Uctmax直接將給定電壓Ugn（正電壓）接至觸發器的移相控制電壓Uct輸入端，整流橋接負載燈箱（將兩個相同功率的燈泡串聯），用示波器觀察Ud的波形。當Uct由零調大時，Ud隨Uct的增大而增大，當Uct調到某一值Uct′時Ud最大（在一個周期內出現首尾相接的6個波頭）。當Uct超過Uct′時，Ud出現缺少波頭的現象，這時Ud反而隨Uct的增大而減小。一般可確定移相控制電壓Uct的最大允許值為Uctmax=0.9Uct′。亦即Uct的允許調節范圍是0~Uctmax。

4.2單閉環直流調速系統的接線與調試第四章綜合訓練項目3.任務實施實操步驟：2）速度調節器的調整①零輸入時零輸出：按下電源控制屏電源啟動按鈕，閉合DL07掛箱電源開關，掛箱上找到速度調節器（ASR）。將速度調節器（ASR）的所有輸入端短接并接地，即用導線將ASR的“4”、“5”兩點短接，使調節器成為比例（P）調節器。調節ASR中的調零電位器，使ASR的輸出“6”點電壓為零。

4.2單閉環直流調速系統的接線與調試第四章綜合訓練項目3.任務實施實操步驟：②負給定時正限幅：把速度調節器（ASR）“4”、“5”點的短路線去掉，使調節器成為比例積分（PI）調節器，然后將給定器輸出端“1”點接到速度調節器的輸入端“1”點，用數字萬用表直流電壓檔（20V檔）測量ASR的輸出“6”點電壓，當加一定的負給定時（如調Ugn為-1.2V時），調整正限幅電位器W2，使ASR的輸出正限幅值為Uctmax。③正給定時，負限幅為0：ASR成為比例積分調節器（PI），給定器輸出“1”點接ASR的輸出“6”點，當加一定的正給定時（如調Ugn為+1.2V時），調ASR的負限幅電位器W3，使其輸出負限幅值近似為0（絕對值最小即可）。

4.2單閉環直流調速系統的接線與調試第四章綜合訓練項目3.任務實施實操步驟：3）轉速反饋系數的整定直接將“給定”電壓Ugn接“觸發電路”的移相控制電壓輸入端——“Uct”端，“三相橋全控整流”電路的輸出接直流電動機的電樞繞組，Ld選200mH的電抗器，電動機勵磁繞組接上“勵磁”電源。按下啟動按鈕，接通勵磁電源，從零開始逐漸增大正給定電壓，使電機提速到n=1500r/min。調節“速度變換器”FBS上的RP,使其輸出端“3”點電壓為+6V，用數字萬用表測量其值，若極性不正確，將FBS輸入端的兩個線頭對調即可），這時的轉速反饋系數。

4.2單閉環直流調速系統的接線與調試第四章綜合訓練項目3.任務實施實操步驟：（2）轉速反饋單閉環（有靜差）直流調速系統1）按圖接線，在本實驗中“給定”電壓Ugn為負給定，轉速反饋電壓Ufn為正電壓，將“速度調節器”（ASR）的“4”、“5”點用導線短接，使ASR成為比例（P）調節器。直流電動機負載為“燈箱”，電抗器Ld選200mH。將“給定”調至零。2）電路經老師檢查后，電動機先輕載（關斷燈箱所有燈泡的開關），開啟總電源開關，按下啟動按鈕，從零開始逐漸調大負“給定”電壓Ugn，使電動機轉速達到n=1500r/min。

4.2單閉環直流調速系統的接線與調試第四章綜合訓練項目3.任務實施實操步驟：3）由小到大增加負載（即逐個閉合燈泡開關），測出電動機的電樞電流Id和電動機的轉速n，直至Id=IN(1A),即可測出有靜差系統的靜態特性n=f（Id），記錄測量結果。4）測量完畢后，將“給定”電壓調回至零，關斷電源。

4.2單閉環直流調速系統的接線與調試第四章綜合訓練項目3.任務實施實操步驟：（3）轉速反饋單閉環（無靜差）直流調速系統1）電路不變，只需將“速度調節器”（ASR）的“4”、“5”點間的連線去掉，使ASR成為比例積分（PI）調節器。2）方法同前。開啟電源后，增加負“給定”，使電機轉速達到n=1500r/min。3）由小到大增加負載（逐個閉合燈的開關），測