直流調(diào)速系統(tǒng)實驗指南解讀

1、EL-DS-m型電氣控制系統(tǒng)纟宗合實驗臺V3.1北京精儀達盛科技有限公司2005年5月實驗注意爭項實驗注意事項（一）“綜合實驗臺”及其掛箱初次使用或較長時間未用時，實驗前務(wù)必 對“實驗臺”及其掛箱進行全面檢查和單元環(huán)節(jié)調(diào)試。（二）實驗前，務(wù)必設(shè)置“工作模式選擇”開關(guān)（直流調(diào)速、交流調(diào)速、 電力電子、高級應(yīng)用），并按下表正確選擇主變壓器二次側(cè)相電壓，認真檢查各 開關(guān)和旋鈕的位置以及實驗接線是否正確，經(jīng)教師審核、檢査無誤后方可開始 實驗。主變壓器二次側(cè)抽頭輸岀電壓及其適用范圍轉(zhuǎn)換開關(guān)SC位號321二次電壓（線/相）380/220V220/ 127V90V / 52V適用范圍線電壓38OV鼠籠電機

2、變頻調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速及 繞線電機的串級調(diào)速。220V直流電動機可逆調(diào) 速、線電壓220V鼠籠電 機變頻調(diào)速與調(diào)壓調(diào)速.110V直流電動機可逆調(diào)速（三）出現(xiàn)任何異常，務(wù)必立即切除實驗臺總電源（或按急停按鈕）o（四）為防止調(diào)速系統(tǒng)的振蕩，在接入調(diào)節(jié)器時必須同時接入RC阻容箱, 先設(shè)定為1： 1的比例狀態(tài)，實驗中按需再行改變阻容值，直至滿足要求。（五）本實驗臺“過流”信號取自“三相電流檢測（DD04）”單元。因此， 在所有交、直流實驗電路中都已接入（DD04）單元，但應(yīng)經(jīng)常檢查，確保過流 保護的完好、可靠。（六）實驗過程中，注意監(jiān)視主電路的過載電流，不超過系統(tǒng)的允許值， 并盡可能縮短必要的過載和堵轉(zhuǎn)狀

3、態(tài)的時間。（七）無“電流閉環(huán)” 乂無“電流截止負反饋”的系統(tǒng)，務(wù)必采用“給定 積分”輸出，否則不可階躍起動，應(yīng)從0V緩慢起調(diào)。（八）“閉環(huán)系統(tǒng)”主控開啟前，務(wù)必確保負反饋接線正確、各個調(diào)節(jié)器性 能良好、限幅值正確無誤。（九）實驗前，先將負載給定調(diào)到“0”（若用發(fā)電機負載則將變阻器開路 或置于阻值最大），實驗中按需要，逐步增大負載，直至所要求的負載電流。（十）“電流開環(huán)”的交流調(diào)速系統(tǒng)，給定應(yīng)接積分輸出（5*2 ）給出。（一）雙蹤示波器”測試雙線波形，嚴防因示波器“雙表筆”已共地而引起系統(tǒng) 短路。（十二）本“實驗注意事項”，適用于采用本實驗臺的所有實驗。任何改接線，首先斷電源；一旦有異常，按急停

4、開關(guān)。EL-DS-in型電氣控制綜合實驗系統(tǒng)直流調(diào)速系統(tǒng)實驗指南北京精儀達盛科技有限公司E-mail: welcomed 前言直流調(diào)速系統(tǒng)實驗指南是本公司主要教學(xué)實驗設(shè)備“ELDS - III型 電氣控制系統(tǒng)綜合實驗臺”關(guān)于直流調(diào)速系統(tǒng)實驗的配套資料之一。是根據(jù)國 內(nèi)不同層次、不同類型的大學(xué)本科、高等?？啤⒅械葘I(yè)類相應(yīng)專業(yè)的有關(guān)教 學(xué)大綱、教材資料和實驗要求，結(jié)合本“綜合實驗臺”的基本功能和技術(shù)特點, 專門聘請“工業(yè)電氣自動化”方面長期從事專業(yè)教學(xué)和實驗研究的，有豐富教 學(xué)經(jīng)驗和實驗實踐的教授、專家編寫而成?？紤]到本“實驗臺”技術(shù)性能的綜合性、靈活性、可塑性及其寬廣的適應(yīng) 能力，直流調(diào)速系統(tǒng)

5、實驗指南提供了多個典型教學(xué)實驗內(nèi)容，基本函蓋了“電 力拖動自動控制”直流調(diào)速系統(tǒng)從單環(huán)到多環(huán)、單向到可逆以及脈寬調(diào)制 （PWM）直流控制方面的有關(guān)實驗內(nèi)容。用戶單位可根據(jù)各自學(xué)校和專業(yè)的教 學(xué)層次和專業(yè)特點，選擇其中若干實驗項LI。本實驗指南不是有關(guān)專業(yè)的“實 驗教學(xué)大綱”，也非專業(yè)教學(xué)“教材”，只是相關(guān)專業(yè)的一種“實驗教學(xué)” 的參考資料，主要供使用本“綜合實驗臺”時的參考，敬請注意。直流調(diào)速系統(tǒng)實驗指南除作為“實驗教學(xué)”的參考資料外，還可供相 關(guān)專業(yè)本科和專科學(xué)生的“課程設(shè)計”、“畢業(yè)設(shè)計”以及碩士研究生和專業(yè) 教師課題研究的參考，也可供工礦企業(yè)有關(guān)技術(shù)設(shè)計和工業(yè)運行時的參考。由于直流調(diào)速系

6、統(tǒng)實驗指南作為本“綜合實驗臺”的一種配套資料, “指南”的編寫具有一定的局限性和較強的針對性，作為參考資料必定存在眾 多不足，也由于編寫者的水平所限、資料不足和時間緊迫等，諸多不盡人意， 缺點、錯誤之處在所難免，敬請批評、指正。并對參加本“實驗指南”的編寫、 校閱、典型系統(tǒng)及其單元環(huán)節(jié)的調(diào)試人員順致謝意。北京精儀達盛科技有限公司教學(xué)設(shè)備資料編寫組2005年5月目 錄實驗要求與實驗報告內(nèi)容1實驗一、帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)2實驗二、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)10實驗三、轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)16實驗四、轉(zhuǎn)速、電流、電壓三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)21實驗五、自然環(huán)流可逆

7、直流調(diào)速系統(tǒng)25實驗六、給定和可控環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)31實驗七、邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)39實驗八、錯位無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng) 47實驗九、脈寬調(diào)制（PWM）直流調(diào)速系統(tǒng)的研究56附錄一：電樞回路R、厶參數(shù)及時間常數(shù)的實驗測定確良 64附錄二：直流調(diào)速系統(tǒng)典型實驗電路圖 66附圖1一1、帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)駛 67附圖1一2、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)68附圖1一3、轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)69附圖1一4、轉(zhuǎn)速、電流、電壓三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)70附圖1一5、自然環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)71附圖16A、給定環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)72附圖16B、可控環(huán)流可逆直流調(diào)

8、速系統(tǒng)73附圖17A、邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)74附圖17B、邏輯選觸無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)75附圖18A、錯位無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)76附圖18B、錯位選觸無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)77附圖19A、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制的PWM直流調(diào)速系統(tǒng) 78附圖19B、帶電流截止負反饋的PWM直流調(diào)速系統(tǒng)79附圖19C、轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制的PWM直流調(diào)速系統(tǒng) 80附圖1一10、單相脈寬控制器（PWM ）原理 81 3 實驗要求與實驗報告內(nèi)容一、實驗要求：（-）實驗前做好預(yù)習(xí)，熟悉相應(yīng)直流調(diào)速系統(tǒng)及其組成單元的工作原理 和應(yīng)用特點，了解引入反饋和特定控制環(huán)節(jié)的意義和工作原理。（二）實驗前認真閱讀“實驗注意事

9、項”、相應(yīng)“實驗指南”以及相關(guān)教 材、資料等，完成有關(guān)實驗參數(shù)的設(shè)計、計算（機組和綜合實驗臺的有關(guān)參數(shù), 山實驗室提供或?qū)嶒炃暗綄嶒炇易稍?、了解），認真準備好相應(yīng)實驗的思考題， 以備正確回答實驗指導(dǎo)老師的課前提問。（三）按指定時間、指定地點準時進入實驗室參加實驗，不遲到、不早退、 不無故缺席、不在實驗室嬉笑打鬧、不隨意亂動與本實驗無關(guān)的其它實驗室設(shè) 備、儀器。實驗完畢，認真整理、歸還實驗設(shè)備、儀器，清理好實驗現(xiàn)場。（四）熟悉實驗內(nèi)容，認真聽取實驗指導(dǎo)老師的講解、指導(dǎo)；勤學(xué)多問、 膽大心細、勇于探索、不放過任何實驗現(xiàn)象；認真完成實驗全過程，正確觀察 現(xiàn)象、記錄實驗數(shù)據(jù)、繪制實驗曲線。（五）實驗后

10、，根據(jù)指定實驗報告格式，按要求內(nèi)容，認真、及時完成實 驗報告，并于指定時間、指定地點及時送達實驗室。（六）嚴格遵守實驗須知和實驗室安全規(guī)范，如有異常及時切斷實驗電源, 并立即報告實驗老師。二、實驗報告內(nèi)容：（-）實驗名稱、LI的和主要實驗內(nèi)容。（二）實驗電路組成框圖，實驗系統(tǒng)及其組成環(huán)節(jié)的作用原理。（三）機組和實驗臺主要參數(shù)，完成系統(tǒng)及其環(huán)節(jié)有關(guān)參數(shù)的設(shè)計、計算。（四）認真整理實驗數(shù)據(jù)，繪制實驗曲線。（五）分析、討論實驗中出現(xiàn)的各類實驗現(xiàn)象和故障的原因。（六）實驗的收獲、體會及改進意見、建議等。EL-DS-ffl型電氣控制綜合實驗系統(tǒng)直流調(diào)速系統(tǒng)實驗指南北京精儀達盛科技有限公司E-mail:

11、welcomed 實驗一帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速負反饋宜流調(diào)速系統(tǒng)實驗一帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)一、實驗?zāi)康? 熟悉單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成及其主要組成單元的原理與作用。2. 學(xué)習(xí)調(diào)速系統(tǒng)單元及系統(tǒng)調(diào)試的基本方法及其注意事項。3. 分析、研究轉(zhuǎn)速負反饋有靜差和無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性及其特點。4. 熟悉“電流截止負反饋”的組成及其在“轉(zhuǎn)速負反饋系統(tǒng)”中的作用。5. 分析、研究“帶電流截上負反饋的轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)”的靜、動 態(tài)特性和電流反饋系數(shù)仗截止電壓（穩(wěn)壓二極管Vs的穩(wěn)壓值）的整定及其對 系統(tǒng)靜、動特性的影響。二、實驗內(nèi)容1. 調(diào)速系統(tǒng)的單元調(diào)試及系統(tǒng)靜態(tài)參數(shù)的整定。2

12、. 直流電動機開環(huán)與閉環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)特性測試。3. 分析、研究轉(zhuǎn)速負反饋有靜差和無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性及其特點。4. “帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)”的靜特性測試。5. “帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)”的靜態(tài)精度和動態(tài)穩(wěn) 定性的實驗與分析6. 分析研究電流截止負反饋環(huán)節(jié)的作用和參數(shù)變化對系統(tǒng)特性的影響。三、實驗設(shè)備與儀器1. 綜合實驗臺主體（主控箱）及其主控電路、轉(zhuǎn)速變換（DD02）、電流檢 測及變換電路變（DD06）、同步變壓器（DD05）、負載控制器單元（DD07） 等單元以及平波電抗器。2. 可控硅主電路掛箱（DSM01）3. 觸發(fā)電路掛箱II （DST02）D

13、T04o4. 給定單元掛箱（DSG01） DG01單元5. 調(diào)節(jié)器掛箱I （DSA01） DA01、DA02單元。6. 直流電動機+磁粉制動器+旋轉(zhuǎn)編碼器機組。7. 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬用表等測試儀器。&微機及打印機（存儲、演示、打印實驗波形，可無，但相應(yīng)內(nèi)容省略）。四、實驗電路的組成“帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)”是單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 9 的典型實例，系統(tǒng)的組成框圖如圖1一1所示，接線電路見附圖1一1。主要山 、“DSM01”、“DD02”、“DD06” 等基本DG01”、“DA01” 、DT04 ”圖1一1 帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)組成。該系統(tǒng)簡單

14、、實用，在要求不高的場合常見采用。五、實驗步驟與方法（一）實驗電路連接、檢査及調(diào)試。L本實驗系統(tǒng)所使用的單元環(huán)節(jié)，其中“觸發(fā)器單元GT】（DT04）”和“可 控硅主電路（DSM01）”的調(diào)試要點和方法見觸發(fā)電路掛箱（DST02）使用 說明和可控硅主電路掛箱（DSM01）使用說明?！敖o定及給定積分器（DG01）” 見給定單元掛箱（DSG01）使用說明，“轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR （DA01）”和“零 速封鎖（DA02）”見調(diào)節(jié)器掛箱I （DSA01）使用說明。2. 按附圖1一1連接系統(tǒng)。確保轉(zhuǎn)速給定和轉(zhuǎn)速、電流反饋極性正確合理, 轉(zhuǎn)速、電流反饋系數(shù)弘尸調(diào)至最大（將轉(zhuǎn)速和直流電流變換單元DD02、DD06

15、 的輸出電位器順時針調(diào)至最大）；“工作模式選擇”開關(guān)置“直流調(diào)速”檔；給 定單元（DG01）的極性開關(guān)Si、階躍開關(guān)S2撥向上方，并調(diào)整正、負給定 電位器使輸出為0。3. 將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR輸入端子Un和Uii的轉(zhuǎn)速和電流負反饋輸入改為接9 地輸入，即先斷開轉(zhuǎn)速負反饋和電流截上負反饋;ASR接成1 : 1的比例狀態(tài)（取 R”=Ro = 4OkQ、）；經(jīng)實驗指導(dǎo)教師檢查認可后，打開鑰匙開關(guān)（電源控制與 故障指示（CTD）單元，檢查各指示燈狀態(tài)，確認無異常后開始以下步驟。4. 閉合控制回路（電源控制與故障指示（CTD）面板控制電路按鈕ON）, 保持主電路分斷。并將勵磁電源整定至額定勵磁電流；負載控

16、制器模式選擇為“恒轉(zhuǎn)矩”模式，負載給定為零；旋動正、負給定電位器，經(jīng)極性開關(guān)切換， 依次使給定U= 05、2V,檢查轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的比例特性；取給定U =2V,電容C“= 2 mF,用萬用表測量ASR的輸出，同時整定所要求的限 幅值。5. 檢查并調(diào)整“觸發(fā)器單元GTi”和“直流調(diào)速系統(tǒng)主電路”，整定觸發(fā) 零位：用雙蹤示波器檢查“雙路晶閘管移相觸發(fā)器”是否工作正常及主電路接 線的正確與否；觸發(fā)電路和主電路正常后，微調(diào)“DT04”單元的偏置電位器， 使=0時，觸發(fā)角a=90 （整定零位）。6. 控制電路狀態(tài)正常后，將正、負給定電位器重新調(diào)至0,將階躍開關(guān)撥 向上方，極性開關(guān)撥向下方（為什么？ ）

17、o（二）直流電動機的開環(huán)機械特性測試1. 負載給定為零，保持轉(zhuǎn)速負反饋，使電流截止負反饋為斷開狀態(tài)，轉(zhuǎn) 速調(diào)節(jié)器ASR重新接成1 : 1的比例狀態(tài)，檢查無誤后，閉合主電路。注意:“開環(huán)系統(tǒng)”或“無電流截止負反饋”的“單閉環(huán)系統(tǒng)”,不得階 躍起動,實驗中只能緩慢改變給定電壓和電機轉(zhuǎn)速（為什么?九表1一1開環(huán)機械特性實驗數(shù)據(jù)(V)U nnom =1 / 2U*nnom =Id (A)0Id 1IdnomId2I dm0ZrfiI dnomIdlI dmCdn (r/min)n額泄參數(shù)N nom=KW; U nom=V： Idnom =A； fl nom=r/ min2. 緩慢增大給定電壓使電動機轉(zhuǎn)

18、速逐漸上升，用雙蹤示波器觀察整 流裝置輸出電壓,看波形是否正常、連續(xù)可調(diào)。當(dāng)電動機電樞電壓達到額定 值Ud=Ud,即n=no時，記錄并保持此時的轉(zhuǎn)速給定Uom不變，調(diào)節(jié)負 載給定，使電動機電樞電流/d在0/伽U dm 1.5 Id non.）間分別讀取五級負 9 載電流A和轉(zhuǎn)速錄于表1 1；減小給定并恒定于1 / 2Unonn調(diào)節(jié)負載給定, 在0Id,n CI dm 1.5 Idnom ）之間分別讀取電流/d和轉(zhuǎn)速“等五組數(shù)據(jù)錄于表1 1 O3. 計算轉(zhuǎn)速比n* = n / no和電流比l*d = Id / Idnom,也錄于表1一1。4. 依次（、）繪制高、低速兩條機械特性曲線n=f（Id）

19、于圖1一2中。（三）轉(zhuǎn)速負反饋有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)1. 逐步減小給定電位器至0,侍電機停止后“分斷”主電路；按附圖1一1 恢復(fù)轉(zhuǎn)速負反饋（接線端子U”由接地改為轉(zhuǎn)速負反饋輸入，注意反饋極性， 確保負反饋無誤，但仍不接電流截止負反饋；RC阻容箱取R“=kpRo （kp為轉(zhuǎn)圖1一2 直流電動機的開環(huán)機械特性與轉(zhuǎn)速負反饋系統(tǒng)的閉環(huán)靜特性開環(huán)機械特性：高速閉環(huán)靜特性：有靜差系統(tǒng)高速低速低速無靜差系統(tǒng)商速低速速調(diào)節(jié)器ASR的放大倍數(shù)，以系統(tǒng)穩(wěn)定運行為限，盡量取大些，或?qū)嶒炃霸O(shè)計、 計算得出）、短接電容負載給定置0,檢查無誤后閉合主電路。2. 緩慢增大給定叭,使電機轉(zhuǎn)速逐漸上升，當(dāng)給定電壓達到t/*n=-8

20、V 時保持恒定（即取U；=y“ = 8V）,調(diào)整（減?。┺D(zhuǎn)速反饋系數(shù)直至n=nno.n, 同時用萬用表測量反饋電壓Un non.以完成轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)的整定，并計算轉(zhuǎn)速反 饋系數(shù)a （a=Unm/nnom）錄于表1一2。3調(diào)節(jié)負載給定,在0Idm（Idm Wl5 Idnom）之間分別讀取電樞電 流兒和轉(zhuǎn)速等五組數(shù)據(jù)錄于表12；置負載至最小，減小給定并恒定于1/2 U*nmt調(diào)節(jié)負載給定,在0Idm （Idm W1.5/如）之間分別讀取電流Id 和轉(zhuǎn)速“五組數(shù)據(jù)錄于表1一2。4. 逐步減小給定至0,侍電機停止后“分斷”主電路：將負載減小至0。5. 計算轉(zhuǎn)速比n=n / no、電流比I*d =Id /

21、 I訕“，也錄于表1 一 2。6. 于圖1一2中，依次（、）繪制高、低速兩條靜特性曲線/ = f （Id）.表1一2轉(zhuǎn)速負反饋有靜差系統(tǒng)靜特性實驗數(shù)據(jù)US (V)Um =1/2 UId (A)0Id iId nomid!Id m0ldIdnomIdlIdmCdn (r/min)n反饋系數(shù)a = U nm / nnom =V min / r（四）轉(zhuǎn)速負反饋無靜差直流調(diào)速系統(tǒng)實驗1. 將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR改接成PI調(diào)節(jié)器，取C“=2F,檢查無誤后閉合 主電路。2. 緩慢增大給定電壓CA直至t/*W=t/*nn=t/*nm = -8V恒定，調(diào)整（減 ?。┺D(zhuǎn)速反饋直至n=Ho,n,從而完成轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)Q

22、的整定。（為什么？）3. 重復(fù)有靜差實驗步驟3、4、5、6相應(yīng)數(shù)據(jù)錄于表1一3。4. 依次繪制高、低速（、）兩條靜特性曲線h =f （Id）于圖1一2中。 并分析、比較圖1一2中高、低速各三組特性曲線，得出開環(huán)系統(tǒng)、有靜差和無 靜差轉(zhuǎn)速負反饋系統(tǒng)等三類簡單直流調(diào)速系統(tǒng)的特點。US (V)U =/2U*nm =Id (A)0Id 1IdnomId2Idm0ZrfiI dnomld2Idmrdn (r/ min)n表1 3轉(zhuǎn)速負反饋無靜差系統(tǒng)靜特性實驗數(shù)據(jù)（五）帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)實驗1. 連接并調(diào)試完成電流截止負反饋（接線端子Ui2山接地改為電流反饋輸 入，其比較電壓為Sm=

23、UvS2注意反饋極性），檢查無誤后閉合主電路。EL-DS-ffl型電氣控制綜合實驗系統(tǒng)直流調(diào)速系統(tǒng)實驗指南北京精儀達盛科技有限公司E-mail: welcome 實驗一帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速負反饋宜流調(diào)速系統(tǒng)注：電流截止負反饋環(huán)節(jié)參數(shù)按調(diào)節(jié)器掛箱1 （DSA01）使用說明中 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的單元調(diào)試部分確定，此處不另重復(fù)。2. 逐步增大給定（/*直至U*n=U *nni= 8V、旦定;系統(tǒng)穩(wěn)定后， 緩慢減小電流反饋強度和增大負載給定直至人=Idnom（電流截止負反饋尚未起 作用）；用萬用表測量此時的電流反饋電壓1 （ASR輸入端子Uii處）和記錄 給定轉(zhuǎn)矩，并令電流反饋系數(shù)“=力=從1 / /“、

24、負載給定為額定轉(zhuǎn)矩 錄于表1一4；最后恢復(fù)負載給定為0。3. 調(diào)節(jié)負載給定，在0/右”之間分別讀取電流/d和轉(zhuǎn)速n等五組數(shù) 據(jù)錄于表1一4；保持此時的轉(zhuǎn)速反饋和電流反饋不變、負載給定為0。4. 保持比較電壓U“=Uvsi不變，增大電流反饋系數(shù)使”=2?。?02= “2 / Idnom，錄于表1一4）;調(diào)節(jié)負載給定，在0Idm之間分別讀取電 流A和轉(zhuǎn)速H五組數(shù)據(jù)，錄于表1一4：保持此時的轉(zhuǎn)速反饋和電流反饋不變、 負載給定為0。5. 保持廠=0201,改變比較電壓使t/c=UvsiUvs2 （將電流反饋由 接線端子Ui2改為Uil輸入）；調(diào)節(jié)負載給定，在0 Idm之間分別讀取電流Id 和轉(zhuǎn)速7/

25、五組數(shù)據(jù)，錄于表1一4：保持此時的轉(zhuǎn)速反饋和電流反饋不變、負載 給定為零。表1 4 帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)靜特性實驗數(shù)據(jù)特性 B = B =、Ucom =UVS12 0=02=、Ucom =UvS!Id (A)0Id 1Id 2Idm0ldId2Id3IdmCdpUcom UvS2Uvsl B = B 、Ucom =UvS2 UvSlId (A)Cdn (r/ min)p=Uc / Id nom =02 = Uci2 / Id nom =Rg“o”j =6. 保持比較電壓Ucom =UVS1 UVS2,恢復(fù)電流反饋系數(shù)0=01 （參照 步驟2）；調(diào)節(jié)負載給定，在0/右”之間分

26、別讀取電流Af和轉(zhuǎn)速n五組數(shù)據(jù) 錄于表14：逐步減小給定至0,侍電機停止后“分斷”主電路：保持轉(zhuǎn)速和電 流反饋不變，負載給定為0,；恢復(fù)比較電壓乩皿=UVS2 （將電流反饋由接線 端子Uil恢復(fù)為Ui2輸入）。7.計算各轉(zhuǎn)速比n*=n/n0和電流比rd=Id / Inom,錄于表1一4。&根據(jù)表1-4數(shù)據(jù)繪制以上四條系統(tǒng)靜特性“二f （IQ于圖l-4o注意n*I1 0 Co）0.5-00.51.01.52.0圖1一4 帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)的閉環(huán)靜特性 B= p5=UvSl 0=“2呂】、Ucom =UvSlsn = Uvs2Uvsi B= B 、Em=UvS2Uvs1圖1一

27、5突加給定起動的過渡過程曲線空載帶載觀察四條系統(tǒng)靜特性的斜率、截止電流Idcr堵轉(zhuǎn)電流（負載較小，不能滿足 要求達不到堵轉(zhuǎn)停機）/伽之異同，并討論、分析以得出正確結(jié)論。9. 將階躍開關(guān)撥向下方，置給定 嘰=一檢,設(shè)定負載在恒轉(zhuǎn)矩模式下 為額定轉(zhuǎn)矩，模式選擇在2檔與恒轉(zhuǎn)矩檔之間切換可實現(xiàn)負載的突加和突卸， 以完成空載和帶載（額定負載）時的突加給定起動過渡過程實驗，山雙蹤示波 器觀察電流A/和轉(zhuǎn)速的過渡過程。變動RC的阻、容值，直至過渡過程曲線 滿意，并認真臨模最滿意的一組曲線于圖1一5。10. 分析比較圖1一5的兩條曲線，討論空載和帶載起動過渡過程的異同。11*.通過左下面板的微機接口電路（DD

28、01）,接好微機系統(tǒng)，演示、存儲、 打印相應(yīng)過渡過程曲線，供撰寫實驗報告和分析、研究系統(tǒng)動態(tài)性能。（未配置 微機時可采用“存儲示波器”，或?qū)⒋隧梼?nèi)容省略。）12.實驗完畢，將階躍開關(guān)撥向下方，待電機停轉(zhuǎn)后，依次分斷主電路、 控制電路和總電源開關(guān)。六、思考題1. 為什么“單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”，在未帶電流截止負反饋前，不得階 躍起動，只能緩慢增加給定？2. 在轉(zhuǎn)速負反饋系統(tǒng)中，引入“電流截止負反饋”的目的是什么？3. 有靜差系統(tǒng)為什么要限制其開環(huán)放大倍數(shù)？產(chǎn)生靜差的原因是什么？ 為什么說，理論上講該系統(tǒng)是無法消除靜差的，為什么？4. 無靜差轉(zhuǎn)速負反饋系統(tǒng)最終如何消除靜差的？實際上，真的能使系統(tǒng)的

29、誤差為零嗎，為什么？5. 帶電流截止負反饋的直流調(diào)速系統(tǒng)中，改變“和U將引起系統(tǒng)的靜、 動態(tài)特性有何變化？為什么？EL-DS-ffl型電氣控制綜合實驗系統(tǒng)直流調(diào)速系統(tǒng)實驗指南北京精儀達盛科技有限公司E-mail: welcome 實驗二轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)實驗二轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)一、實驗?zāi)康?. 熟悉“轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”的組成及其工作原理。2. 熟悉“轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”及其主要單元環(huán)節(jié)的調(diào)試。3. 分析、研究“轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”的靜特性及其特點。4. 分析、研究“轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”在突加給定起動過渡過 程曲線和系統(tǒng)在突加、突卸負

30、載時的抗擾性以及參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響。二、實驗內(nèi)容1. 系統(tǒng)的單元調(diào)試及靜態(tài)參數(shù)的整定。2. “轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”的靜特性測試。3. “轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”突加給定起動過渡過程研究。4. “轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”突加、突卸負載時的抗擾性研究。三、實驗設(shè)備與儀器1. 綜合實驗臺主體（主控箱）及其主控電路、轉(zhuǎn)速變換電路（DD02）、電 流檢測及變換電路（DD06）、同步變壓器（DD05）、負載控制器單元（DD07）等以及、平波電抗器（DDll）o2. 可控硅主電路掛箱（DSM01）和觸發(fā)電路掛箱II （DST02）DT04。3. 給定單元掛箱（DSG01）DG01

31、4. 調(diào)節(jié)器掛箱 I （DSA01）DA01、DA02、DA03。5. 直流電動機+磁粉制動器+旋轉(zhuǎn)編碼器機組。6. 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬用表等測試儀器7. 微機及打印機（存儲、演示、打印實驗波形，可無，但相應(yīng)內(nèi)容省略）。四、實驗電路的組成“轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)”是不可逆直流調(diào)速中，應(yīng)用最普遍、最基本的 典型實例，也是各種可逆和不可逆的直流調(diào)速系統(tǒng)的基本組成部分，系統(tǒng)的組 成框圖如圖21所示，接線電路見附圖1一2。主要由“DG01”、“DA01”、 “DA03”、DT04”、“DSM01 ” 以及電流檢測（DD06）、轉(zhuǎn)速變換器（DD02） 等基本環(huán)節(jié)組成。五、實驗步驟與方法（一）實驗路的

32、連接與檢查。 9 1. 本實驗系統(tǒng)所使用的單元環(huán)節(jié)，與實驗一基本相同，只是增加了一個“電 流調(diào)節(jié)器ACR （DA03）”單元以組成電流內(nèi)環(huán)，其調(diào)試要點和方法見調(diào)節(jié)器 掛箱I （DSA01）使用說明。2. 按附圖1一2連接系統(tǒng)。負載模式選擇為恒轉(zhuǎn)矩模式，負載給定 為零；確保各給定和反饋極性正確合理，反饋系數(shù)久調(diào)至最大；“工作模 式我把”置“直流調(diào)速”檔。3. 調(diào)節(jié)器ASR、ACR接成1 : 1的比例狀態(tài)（Rn = Rj = Ro=4OkQ ）； 正、負給定置0V;切斷轉(zhuǎn)速和電流負反饋（轉(zhuǎn)速和電流調(diào)節(jié)器接線端子Un 和Ui的反饋輸入改為接地）。4. 經(jīng)實驗指導(dǎo)教師檢查認可后，打開總電源（左下面板）

33、，檢查各指示燈 狀態(tài)，確認無異常后開始以下步驟。（二）靜態(tài)參數(shù)的整定1. 主要單元環(huán)節(jié)的檢查、調(diào)整及其參數(shù)整定1）閉合控制電路（電源控制與故障指示（CTD）控制電路按鈕ON）,主電路保持分斷，將給定單元的階躍開關(guān)S2撥向上方；依次使正、負給定U *n = 0.5. 2V,測量ASR、ACR的輸入、輸出，檢查比例特性；取U *“=土 2V,C/7 =G=2nF,用萬用表分別測量ASR、ACR的輸出并整定其限幅。2）.檢查并調(diào)整“觸發(fā)器單元G”和“直流調(diào)速系統(tǒng)主電路”，整定觸發(fā) 零位：用雙蹤示波器檢查“雙路晶閘管移相觸發(fā)器”斜率、相位、雙窄脈沖輸 出；檢查主電路接線，確認觸發(fā)電路和主電路正常后，整

34、定系統(tǒng)零位，即微調(diào) “DT04”單元的偏置電位器,使U*”=0時,觸發(fā)角a=90 o2. 電流內(nèi)環(huán)靜態(tài)參數(shù)整定1）給定及給定積分器（DG01）單元的階躍輸出端U務(wù)III引向轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 器的U,端改為直接直接引向電流調(diào)節(jié)器的輸入端，（即暫且去掉ASR,注 意！ U務(wù)端不得與ASR的U冷端和ACR的U*i端同時相接）；電流調(diào)節(jié)器ACR 接成PI調(diào)節(jié)器（取R,= Ro=4OkQ、G=2uF）。檢查無誤后閉合主電路。2）負載給定為0,給定單元的極性開關(guān)S1撥向下方，緩慢增大給定直至U*“= LTim；為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的下限幅）待系統(tǒng)穩(wěn)定運行后，同時調(diào)節(jié)電流反饋和負載轉(zhuǎn)矩直至Id =/伽=15/加”（設(shè)

35、電流過載倍數(shù)X = 1.5 ,若入不同，系數(shù)應(yīng)隨之變更），整定電流反饋系數(shù)0=U*im/伽，并 鎖定之。系統(tǒng)重新穩(wěn)定運行后，減小給定至0,電機停止后切除主電路。3. 轉(zhuǎn)速外環(huán)靜態(tài)參數(shù)整定1）閉合控制電路，將勵磁電流整定至額定值，恢復(fù)“轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直 流調(diào)速系統(tǒng)”（即恢復(fù)ASR的給定輸入引自給定單元的階躍輸出端U務(wù)，ACR 的輸入U*i引自ASR的輸出），將ASR接成PI調(diào)節(jié)器（取R”二R（）=40kQ、C n=2yF）o經(jīng)檢查無誤后閉合主電路。2）給定單元的極性開關(guān)Si撥向上方,逐步增加給定使U = Um = +SVf 電機升速至某值穩(wěn)定后。調(diào)節(jié)（減?。┺D(zhuǎn)速反饋直至n = no,n,以完成

36、轉(zhuǎn)速反 饋系數(shù)a=Unm / no加的整定,并鎖定之。3）減小給定tr“至o,電機停止后切除主電路。負載給定為零。（三）轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性研究“轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”的二個調(diào)節(jié)器（ASR、ACR）都是PI 調(diào)節(jié)器，無論是內(nèi)環(huán)（電流環(huán)）還是外環(huán)（轉(zhuǎn)速環(huán)）都是無靜差系統(tǒng)。理論上, 無靜差系統(tǒng)的靜特性是一條平行于橫坐標的直線，即偏差4 5 = 口“一5 = 0。 實際并非盡然，內(nèi)、外閉環(huán)都存在誤差，即故靜特性也不是一條平 行于橫坐標的直線。因此，有必要測試其靜特性，并分析產(chǎn)生偏差的原因。1. 按實驗前設(shè)計、計算之阻、容（Rn、Cn、Ri、Ci）,設(shè)定DA01、DA03 兩個

37、單元的參數(shù)，檢查無誤后閉合主電路。2. 增大給定并f旦定至t/*n = t/*n?M = +8V n = Hnom；穩(wěn)定后,調(diào)節(jié)負載給 定，電樞電流在0/伽之間分別讀取電流人和轉(zhuǎn)速n五組數(shù)據(jù)錄于表21； 負載給定為零，減小給定并恒定于1 / 2Ud調(diào)節(jié)負載給定，在0/伽之間 分別讀取電流“和轉(zhuǎn)速n五組數(shù)據(jù)錄于表21。9表2- 1轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)靜特性實驗數(shù)據(jù)(V)U =1/2 U =Id (A)0Idm =0Idm =n (r / min)3減小給定電壓至0,電機停止后，切除主電路。4. 根據(jù)表21數(shù)據(jù)分別繪制高、低速兩條靜特性n=f（Id）于圖2 2。5. 分析雙閉環(huán)系統(tǒng)靜特性的特點，并

38、與實驗一 “帶電流截止負反饋的轉(zhuǎn)速 負反饋直流調(diào)速系統(tǒng)”及其實驗結(jié)果進行比較，得出相應(yīng)結(jié)論。01 Id圖2-2 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性高速低速（四）轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加給定時的起動過渡過程1. 先置給定/*n=t/*/jm = +8V,再置階躍開關(guān)S2于下方（丄端）。保持ASR、 ACR為PI調(diào)節(jié)器，參數(shù)同前。負載給定為零，使機組接近空載。檢查無誤后 閉合主電路。2. 由階躍開關(guān)S2進行高速、空載、突加給定時的過渡過程實驗，通過雙蹤n Id圖2- 3突加給定起動的過渡過程曲線空載帶載9 示波器觀察電流Af和轉(zhuǎn)速的過渡過程曲線，反復(fù)變更RC阻容值，直至滿意, 并認真臨模

39、最滿意的一組曲線于圖2 3。3. 階躍開關(guān)S2撥向下方，待電機停轉(zhuǎn)后，將轉(zhuǎn)速給定設(shè)定為1 /2U* o 重新階躍起動進行低速、空載、突加給定時的過渡過程實驗，通過雙蹤示波器 觀察電流/d和轉(zhuǎn)速n的過渡過程曲線。4. 階躍開關(guān)S2撥向下方，電機停止后負載給定為零；階躍起動電機到額 定轉(zhuǎn)速直至穩(wěn)定運行后，調(diào)節(jié)負載給定，使電樞電流Id = Idno,n :爾后重復(fù)步 驟2、3 ,完成帶載突加給定起動時的過渡過程實驗，并通過雙蹤示波器觀察 電流/d和轉(zhuǎn)速n的過渡過程，并認真臨模高速時的一組曲線于圖2 3。5. 分析比較圖23討論空載和帶載起動過渡過程的異同。6. 通過左下面板的微機接口電路（DD01）

40、,接好微機系統(tǒng)，演示、存儲、 打印相應(yīng)過渡過程曲線，供撰寫實驗報告和分析、研究系統(tǒng)動態(tài)性能。（未配置 微機時可采用“存儲示波器”，或?qū)⒋隧梼?nèi)容省略。）7. 階躍開關(guān)S2撥向下方。待電機停轉(zhuǎn)后，切除主電路，分斷負載開關(guān)Sg。（五）轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加負載時的抗擾性研究1. 接好雙蹤示波器準備觀察電流和轉(zhuǎn)速的過渡過程曲線；閉合主 電路，階躍起動到給定轉(zhuǎn)速直至穩(wěn)定運行。2. 設(shè)定負載在恒轉(zhuǎn)矩模式下為額定轉(zhuǎn)矩，模式選擇在2檔與恒轉(zhuǎn)矩檔之間 切換可實現(xiàn)負載的突加和突卸，反復(fù)切換（適當(dāng)保持時間間隔），山雙蹤示波器 觀察突加和突卸負載時的電流和轉(zhuǎn)速的過渡過程曲線并臨模于圖2-4o01 t圖2-

41、4突加和突卸負載時的過渡過程曲線3. 分析、討論圖24的過渡過程曲線，得出正確結(jié)論。4*.通過左下面板的微機接口電路（DD01）,接好微機系統(tǒng)，演示、存儲、 打印相應(yīng)過渡過程曲線，供撰寫實驗報告和分析、研究系統(tǒng)動態(tài)性能。（未配置 微機時可采用“存儲示波器”，或?qū)⒋隧梼?nèi)容省略。）5. 本實驗臺還可利用DA01單元的微分開關(guān)SM （撥向下方），實現(xiàn)轉(zhuǎn)速9微分負反饋。若改變微分反饋，可調(diào)節(jié)電位器RPdo6. 實驗完畢，將階躍開關(guān)S2撥向下方，待電機停轉(zhuǎn)后，依次切除主電路、 控制電路和總電源。六. 思考丿1. 電流環(huán)對于系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)各有什么作用？2. 轉(zhuǎn)速和電流閉環(huán)各自對負載擾動和電網(wǎng)電壓波動有否

42、調(diào)節(jié)能力？3. 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)，在其它參數(shù)不變的條件下，若將電流反饋系數(shù) 0減小一倍，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速“和電樞電流5各有何變化？為什么？4. 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)，在穩(wěn)定運行的狀態(tài)下，其電流反饋或轉(zhuǎn)速反饋 線突然斷開，系統(tǒng)各發(fā)生什么變化？為什么？EL-DS-IH型電氣控制綜合實驗系統(tǒng)直流調(diào)速系統(tǒng)實驗指南北京精儀達盛科技有限公司E-mail: welcome 實驗三轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三閉環(huán)宜流調(diào)速系統(tǒng)實驗三 轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)一、實驗?zāi)康?. 本實驗為可選實驗，大多數(shù)情況下可免做，主要供學(xué)生自選或課程設(shè)計、 專題研究時選用。2. 熟悉“轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三閉環(huán)直流調(diào)

43、速系統(tǒng)”的組成及原理。3. 分析、研究“轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”的突加給 定起動過渡過程和抗擾性。二、實驗內(nèi)容1. “轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”的靜特性及靜態(tài)參數(shù) 整定。2. “轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”突然起動及過渡過程。3. “轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”的抗干擾性。三、實驗設(shè)備與儀器1. 綜合實驗臺主體（主控箱）及其主控電路、轉(zhuǎn)速變換電路（DD02）、電 流檢測及變換電路（DD06）、同步變壓器（DD05）、負載給定（DD07）等單元 及平波電抗器等。2.可控硅主電路掛箱（DSM01）和觸發(fā)電路掛箱II （DST02）DT0

44、43. 給定單元掛箱（DSG01） DG014. 調(diào)節(jié)器掛箱 I （DSA01）DA01、DA02、DA035. 調(diào)節(jié)器掛箱II （DSA02） DA056. 控制器掛箱（DSC01） DC017. 直流電動機+磁粉制動器+旋轉(zhuǎn)編碼器機組8. 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬用表等測試儀器9. 微機及打印機（存儲、演示、打印實驗波形，可無，但相應(yīng)內(nèi)容省略）。四、實驗電路的組成轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”是對“轉(zhuǎn)速、電流雙閉 環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”的一種改進，其特點是縮短了起動過渡過程笫一階段的時間, 進一步提高了系統(tǒng)的快速性。系統(tǒng)的組成框圖如圖3-1所示，接線電路見附圖 l-3o 主要由“DG

45、01”、“DA01”、“DA03”、“DA05”、“DT04”、“ DC01” “DSM01”以及電流（DD06）、轉(zhuǎn)速變換器（DD02）等基本環(huán)節(jié)組成。9五、實驗步驟與方法（一）實驗電路的連接與檢査1. 本實驗系統(tǒng)所使用的單元環(huán)節(jié)，只是在實驗二的基礎(chǔ)上，增加了 “反相器ARI （DC01）”、“電流調(diào)節(jié)器ACR （DA05）”等單元環(huán)節(jié)，以組成電流變化率內(nèi)環(huán)。其調(diào)試要點和方法見相關(guān)掛箱的使用說明。2. 按附圖1一3連接系統(tǒng)斷開電動機的勵磁開關(guān)（即不接電動機勵磁，以 整定電流內(nèi)環(huán)）；負載給定為零；確保各給定和反饋極性正確合理，反饋系數(shù) 久0調(diào)至最大；“狀態(tài)切換”置“調(diào)試”檔。3. 各調(diào)節(jié)器暫且

46、接成1 : 1的比例狀態(tài)；置給定單元（DG01）的極性開關(guān) Si于下方、階躍開關(guān)S2于上方，旋動反向給定電位器至0端。4. 經(jīng)實驗指導(dǎo)教師檢查認可后，打開總電源（電源控制與故障指示（CTD）, 檢查各指示燈狀態(tài)，確認無異常后開始以下步驟。（二）轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三個閉環(huán)的參數(shù)整定1. 將ASR接成1 ： 1的比例調(diào)節(jié)器，置轉(zhuǎn)速負反饋輸入為0 （ASR的反饋 輸入端U”自DD02單元的輸出Un引入改山接地丄輸入），接好電流和電流 變化率內(nèi)反饋，ACR （DA03）的&、C取實驗二優(yōu)化值，ADR （DA05）單 元RiB、CiB取設(shè)計值，電流變化率內(nèi)環(huán)的微分網(wǎng)絡(luò)，暫取Rd = 40kQ、6 =

47、 0.01 mFo2. 不難看出，當(dāng)前系統(tǒng)已成為“電流、電流變化率雙閉環(huán)電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)”。 經(jīng)檢查無誤后，依次閉合控制電路和主電路。3. 緩慢增大給定至U恒定。系統(tǒng)穩(wěn)定后，同時調(diào)節(jié)電流反饋和負9 載給定至ld=Idm=-5Idnom （設(shè)電流過載倍數(shù)1=1.5 ,若入不同，系數(shù)應(yīng)隨之 變更）。整定電流反饋系數(shù)0后，置階躍開關(guān)S2于下方。4. 山階躍開關(guān)反復(fù)突加給定起動電動機，通過雙蹤示波器觀察起動笫一階 段電流上升曲線，并適當(dāng)變更ACR （DA03）的輸出限幅直至電流上升率 滿意（當(dāng)然，也可保持U-iBm不變，由變更DA05單元微分網(wǎng)絡(luò)的阻容Rd、Cd, 直至電流上升率滿意，但比較麻煩）。電流過

48、渡過程曲線若出現(xiàn)過大或過小超調(diào) 等還應(yīng)適當(dāng)變更ACR （DA03）的參數(shù)Ri、Ci,并反復(fù)調(diào)試直至滿意。整定完 畢，停止電機后，分斷主電路。注意:理論上電流上升率應(yīng)盡量接近電機和功率器件允許之最大上升率, 以充分利用電機和功率器件的能力,使過渡過程時間最短。通常為安全計應(yīng)適 當(dāng)取小一些,以防止（di /M）的瞬時超限。4. 恢復(fù)ASR （ DA01 ）為PI調(diào)節(jié)器，參數(shù)Rn、Cn取實驗二優(yōu)化值。5. 閉合電動機的勵磁開關(guān)，并整定至額定勵磁電流，按附圖1一3恢復(fù)“轉(zhuǎn) 速、電流、電流變化率三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”的接線，（恢復(fù)ASR的反饋輸入 端，由DD02單元的轉(zhuǎn)速反饋信號U“引入）。6. （DG0

49、1）單元的極性開關(guān)Si撥向上方，置給定為U, = U,n = +SV,電 機升速至某值穩(wěn)定后。調(diào)節(jié)（減?。┺D(zhuǎn)速反饋直至H = nno,n.以完成轉(zhuǎn)速反饋 系數(shù)Of Unm / “o加的整定,并鎖定之。（三）“轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”的跟隨性研究1. 置“DG01”單元的極性開關(guān)Si于下方、階躍開關(guān)于S2上方。保持轉(zhuǎn) 速調(diào)節(jié)器ASR、電流調(diào)節(jié)器ACR、電流變化率調(diào)節(jié)器ADR為PI調(diào)節(jié)器和已 整定的參數(shù)及限幅，經(jīng)檢查無誤后閉合主電路。2. 增加給定至U ；=8V,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋直至H = Hnom，鎖定之；系統(tǒng) 穩(wěn)定運行后，調(diào)節(jié)負載給定，直至Id = Idno.n,置階躍開關(guān)S2于

50、下方，電機 停止后，負載給定調(diào)為0。3. 反復(fù)突加給定起動，用雙蹤示波器觀察空載突加起動時的電流/ d和轉(zhuǎn) 速的過渡過程曲線，并適當(dāng)變更DA01、DA03單元的RC阻容值（DA05單元 的微分網(wǎng)絡(luò)和RC阻容值保持不變），直至過渡過程曲線滿意。認真臨模一組最 滿意的電流和轉(zhuǎn)速的過渡過程曲線于圖3 2。4. 將階躍開關(guān)撥向下方，電機停止后；突加給定起動電機，通過雙蹤示波 器觀察帶載突加起動時的電流/ d和轉(zhuǎn)速“的過渡過程曲線，并認真臨模于圖3 2o5. 分析、討論圖3 2各曲線，得出正確結(jié)論。96. 仿照步驟3、4,分別完成低速1/2U圖3-3突加和突卸負載時的過渡過程曲線8*.通過左下面板的微機

51、接口電路（DD01）,接好微機系統(tǒng)，演示、存儲、 打印各過渡過程曲線，供撰寫實驗報告和分析、研究動態(tài)性能。（未配置微機時 可采用“存儲示波器”，或?qū)⒋隧梼?nèi)容省略。）9.階躍開關(guān)S1撥向下方，待電機停轉(zhuǎn)后，依次切除主電路、控制電路和 斷開總電源。 9 ”空載和帶載突加起動，并用雙蹤示n Id0 t圖3-2突加給定起動時的過渡過程曲線空載帶載波器觀察其電流/ d和轉(zhuǎn)速的過渡過。7. 階躍起動電機到額定轉(zhuǎn)速加呦，直至穩(wěn)定運行，設(shè)定負載在恒轉(zhuǎn)矩模式 下為額定轉(zhuǎn)矩，模式選擇在2檔與恒轉(zhuǎn)矩檔之間切換可實現(xiàn)負載的突加和突卸， 反復(fù)切換（適當(dāng)保持時間間隔），山雙蹤示波器觀察突加和突卸負載時電流/ d 和轉(zhuǎn)速的

52、過渡過程曲線，并認真臨模于圖3-3 o六、思考題1. 調(diào)速系統(tǒng)的起動時間主要決定過渡過程哪一段，“電流變化率內(nèi)環(huán)”主 要縮短了哪段時間？2. “電流變化率內(nèi)環(huán)”對系統(tǒng)的動、靜態(tài)特性有哪些作用？3. 引入“電流變化率內(nèi)環(huán)”對系統(tǒng)的抗擾性有利嗎？為什么？4. “轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三閉環(huán)系統(tǒng)”各調(diào)節(jié)器的輸出限幅、各個反 饋系數(shù)應(yīng)如何整定？5. 將“轉(zhuǎn)速、電流、電流變化率三閉環(huán)系統(tǒng)”的轉(zhuǎn)速或電流反饋線的極 性接反了，系統(tǒng)將出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？EL-DS-IH型電氣控制綜合實驗系統(tǒng)直流調(diào)速系統(tǒng)實驗指南北京精儀達盛科技有限公司E-mail: welcome 實驗四轉(zhuǎn)速、電流、電壓三閉環(huán)宜流調(diào)速系統(tǒng)實

53、驗四 轉(zhuǎn)速、電流、電壓三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)一、實驗?zāi)康?. 本實驗為可選實驗，大多數(shù)情況下可不用做，主要供學(xué)生自選或課程設(shè) 計、專題研究時選用。2. 熟悉“轉(zhuǎn)速、電流、電壓三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”的組成及其工作原理。3. 熟悉電壓內(nèi)環(huán)”的特點與調(diào)試。4. 分析、研究“轉(zhuǎn)速、電流、電壓三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”的突加給定起動 過渡過程和抗干擾性。二、實驗內(nèi)容1. “轉(zhuǎn)速、電流、電壓三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”的靜特性及靜態(tài)參數(shù)整定。2. “轉(zhuǎn)速、電流、電壓三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”突加給定起動過渡過程。3. “轉(zhuǎn)速、電流、電壓三閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)”的抗干擾性三、實驗設(shè)備與儀器1. 綜合實驗臺主體（主控箱）及其主控電路、轉(zhuǎn)速變換電路（DD02）、電 流檢測及變換電路（DD06）、電壓檢測及變換電路（DD09）等單元及平 波電抗器等。2. 可控硅主電路掛箱（DSM01）3. 觸發(fā)電路掛箱II （DST02） DT04o4. 給定單元掛箱（DSG