電力拖動實驗報告

1、電力拖動實驗報告電力拖動實驗報告學(xué)生實驗報告課程名稱：電力拖動基礎(chǔ)實驗教師：實驗室名稱：授課單位：電氣信息工程學(xué)院專業(yè)：電氣班級：091姓名：學(xué)號：實驗日期：20 xx.5.4實驗成績：批閱教師：日期：一、實驗項目名稱：電力拖動繼電接觸控制實驗二、實驗?zāi)康模?、經(jīng)過對三相異步電動機點動控制、自鎖控制線路、正反轉(zhuǎn)控制線路、工作臺自動來回循環(huán)控制線路、各樣不一樣樣次序控制線路、兩地控制線路的實質(zhì)安裝接線，掌握由電氣原理圖變換成安裝接線圖的知識。2、經(jīng)過實驗進一步加深理解點動控制和自鎖控制的特點以及在機床控制。3、掌握三相異步電動機正反轉(zhuǎn)的原理和方法。4、掌握手動控制正反轉(zhuǎn)控制、接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)、按

2、鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制及按鈕和接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的不一樣樣接法，并熟悉在操作過程中有哪些不一樣樣之處。5、掌握行程控制中行程開關(guān)的作用、以及在機床電路中的應(yīng)用。6、掌握兩地控制的特點，使學(xué)生對機床控制中兩地控制有感性的認識。三、實驗設(shè)施及配套軟件：DDSZ-1型電機及電氣技術(shù)試驗裝置三相鼠籠異步電動機（DJ24）繼電接觸控制（一）（DJ61-2）繼電接觸控制（二）（DJ62-2）四、實驗內(nèi)容：實驗前要檢查控制屏左側(cè)端面上的調(diào)壓器旋鈕須在零位。開啟“電源總開關(guān)”，按下啟動按鈕，旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器旋鈕將三相溝通電源輸出端U、V、W的線電壓調(diào)到220V。再按下控制屏上的“關(guān)”按鈕以切斷三相溝通電源。此后

3、在實驗接線以前都應(yīng)這樣。1、三相異步電動機既可點動又可自鎖控制線路如圖13FU為過電流保護用（電流過大FU熔斷器斷路），F(xiàn)R1過熱保護用（電經(jīng)過熱開關(guān)FR1斷開，則電動機停止工作），Q1電源總開關(guān)接通Q1，按下SB2，KM1線圈得電，則KM1常開主開封閉合，電動機轉(zhuǎn)，同時KM1常開輔助開光閉合，當(dāng)SB2斷開，KM1線圈連續(xù)得電，達到自鎖控制。按下SB3，常開開光閉合，KM1線圈連續(xù)得電，常閉開光斷開，自鎖支路斷開，松開SB3，則KM1線圈斷電，電機停止轉(zhuǎn)動。達到點動控制。按下SB2,后松開，控制電路自鎖，按下SB1，常閉斷開，控制電路失電，KM1線圈斷電，電機停止轉(zhuǎn)動。2、按鈕和接觸器雙重聯(lián)鎖

4、正反轉(zhuǎn)控制線路：按下SB1，閉合，斷開，KM1線圈支路通電，KM2線圈支路斷路，閉合，KM1控制支路自鎖，同時斷開，這樣即使按下SB2，KM2線圈支路依舊斷路，防范電機電源線路短路。電機正轉(zhuǎn)。松開SB1。按下SB2，斷1開，KM1線圈支路斷電，自鎖除去，恢復(fù)閉合，KM2線圈支路通電，支路自鎖，電機反轉(zhuǎn)。松開SB2.按下SB3，總控制電路斷電，電機停止轉(zhuǎn)動。3、工作臺自動來回循環(huán)控制線路按下SB1（后松開），閉合，KM1線圈支路通電，KM2線圈支路斷路，閉合，KM1控制支路自鎖，同時斷開（保護電機電源電路短路），電機正轉(zhuǎn)，工作臺向左運動。若按下ST3，斷開，KM1線圈支路斷電，控制工作臺左移時電

5、機停止轉(zhuǎn)動。工作臺左移運動到終點時，工作臺按下ST1，斷開，KM1線圈支路斷電，恢復(fù)閉合，閉合，KM2線圈支路通電，支路自鎖，電機反轉(zhuǎn)，工作臺右移，同時保護開關(guān)斷開。按下ST4，可控制停止電機右移運動。學(xué)生實驗報告SB1，SB2為啟動裝置用，啟動后，無控制作用。停止裝置工作開按下SB3,4、三相異步電動機起動次序控制（二）由分開兩控制支路分別控制兩電機，兩支路互不影響各控制電機的啟動和停止，從而實現(xiàn)先后啟動，和先后停止。5、三相異步電動機停止次序控制：按下SB2，SB4，KM1、KM2支路閉合自鎖，兩電機啟動。若先按下SB1，由于KM2線圈通電，閉合，則KM1支路仍閉合導(dǎo)通，即不可以控制M1電

6、機停止轉(zhuǎn)動。只有先按下SB3，KM2線圈斷電，恢復(fù)斷開，M2電機停止轉(zhuǎn)動。再按SB1，由于斷開，則KM1支路斷電，M1電機停止轉(zhuǎn)動。6、三相異步電動機兩地控制：甲地（SB2，SB3），乙地（SB1,SB4）可同時控制電機的啟動和停止。啟動按鈕為（SB2，SB4），停止按鈕為（SB1，SB3）.五、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：六、實驗心得繼電器在電機控制電路中起主要作用，利用繼電器可實現(xiàn)控制支路的自鎖，其斷開其他支路，起到保護電機電源電路，還有接通其他支路，使其他支路開關(guān)按鈕無效。電機拖動繼電接觸控制實驗是利用實物接線方式控制電機。利用PLC技術(shù)可免除接線的麻煩。實驗一電力拖動自動控制系統(tǒng)實驗報告第五章

7、仿真及實驗第一節(jié)晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)和環(huán)節(jié)特點的測定一、實驗?zāi)康氖煜ぞчl管直流調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成及其基本構(gòu)造。掌握晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)及反應(yīng)環(huán)節(jié)測定方法。二、實驗原理晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)由整流變壓器、晶閘管整流跳水裝置、平波電抗器、電動機-發(fā)電機組等構(gòu)成。在本實驗中，整流裝置的主電路喂三相橋式電路，控制電路可直接由給定電壓Ug作為觸發(fā)器的移相控制電壓Ua。改變Ug的大小即可2改變控制角a，從而獲得可調(diào)的直流電壓，以滿足實驗要求。實驗系統(tǒng)的構(gòu)成原理如圖5.1所示。三實驗內(nèi)容測定晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主電路總電阻值R。2測定晶閘管直流系統(tǒng)電路電感值L.測定直流電機-直流發(fā)電機-測速發(fā)電機的飛輪慣量GD的

8、平方。4測定晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)主電路電磁時間常數(shù)Td。5測定直流電動機電勢常數(shù)Ce和轉(zhuǎn)矩常數(shù)Cm。6測定晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)機電時間常數(shù)Tm。7測定晶閘管觸發(fā)及整流裝置特點Ud=f（Ue）。8測定測速發(fā)電機特點Utg=f（n）。四實驗仿真晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的原理如圖5.1所示。該系統(tǒng)由給定信號、同步脈沖觸發(fā)器、晶閘管整流橋、平波電抗器、直流電動機等部分構(gòu)成。圖5.2勢采用面向電氣原理圖方法構(gòu)成的晶閘管直流系統(tǒng)的仿真模型。下面介紹各部分建模與參數(shù)設(shè)置過程。系統(tǒng)的建模和模型參數(shù)設(shè)置系統(tǒng)的建模包括主電路的建模和控制電路的建模倆部分。1）主電路的建模和參數(shù)設(shè)置由圖5.2可見，開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的主電路由三

9、相對稱溝通電壓器、晶閘管整流橋、平波電抗器、直流電動機等部分構(gòu)成。由于同步脈沖與晶閘管整流橋是不可以切割的兩個環(huán)節(jié)，平常作為一個組合體談?wù)摚詫⒂|發(fā)器歸到主電路進行建模。）三相整流橋時，橋臂數(shù)取3，A，B，C三相溝通電源接到整流橋的輸入端，電力電子元件選擇晶閘管，參數(shù)設(shè)置的原則是：假如是針對某個詳細的變流裝置進行參數(shù)設(shè)置，對話框中的Cs,Ron,Ion,Vf應(yīng)取該裝置中晶閘管元件的實質(zhì)值；假如是一般情況，不針對某個詳細的變流裝置，這些參數(shù)可先取默認值，若仿真結(jié)果理想，即可認可這些參數(shù)，這一參數(shù)設(shè)置原則對其他原價的參數(shù)設(shè)置也是適用的。）平波電抗器的建模和參數(shù)設(shè)置。第一從元件模塊組中采用“Ser

10、iesRLCBranch”模塊，并將模塊標(biāo)簽改為3“平波電抗器”。此后翻開平波電抗器參數(shù)設(shè)置對話框，參數(shù)設(shè)置如圖5.5所示，平波電抗器的電感值是經(jīng)過仿真切驗比較后獲得的優(yōu)化參數(shù)，）直流電動機的建模和參數(shù)設(shè)置。第一從電動機系統(tǒng)模塊組中采用“DCMachine”模快，并將模塊標(biāo)簽改為直流電動機。直流電動機的勵磁繞組“F+-F-”接直流恒頂勵磁電源，勵磁電源可從電源模塊組中采用直流電壓源模塊，并將電壓參數(shù)設(shè)置為220V，電樞繞組“A+-A-”經(jīng)平波電抗器接晶閘管整流橋的輸出，電動機經(jīng)TL端口接恒轉(zhuǎn)矩負載，直流電動機的輸出參數(shù)有轉(zhuǎn)速n，電樞電流Ia勵磁電流It,電磁轉(zhuǎn)矩，經(jīng)過“示波器”模塊可觀察仿真輸

11、出圖形。進行直流電動機參數(shù)設(shè)置時，先雙擊直流電動機圖標(biāo)，翻開直流電動機的參數(shù)對話框，直流電動機的參數(shù)設(shè)置如圖所示，其參數(shù)設(shè)置的原則與晶閘管整流橋相同。圖5.5平波電抗器參數(shù)設(shè)置圖直流電動機參數(shù)設(shè)置）同步脈沖觸發(fā)器的建模和參數(shù)設(shè)置。同步脈沖觸發(fā)器包括同步電源和6脈沖觸發(fā)器兩部分。依照圖5.1主電路的連結(jié)關(guān)系，即可成立起如圖5.2所示的主電路仿真模型。圖中觸發(fā)器開關(guān)信號為“0”時，開放觸發(fā)器；開關(guān)信號為“1”時，封閉觸發(fā)器。）控制電路的建模和參數(shù)設(shè)置晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的控制電路只有一個定環(huán)節(jié)，它從輸入源模塊組中采用“Constant”模塊，并將模塊標(biāo)簽改為“給定信號”，此后雙擊該模塊圖標(biāo)，翻開參數(shù)

12、設(shè)置對話筐，將參數(shù)設(shè)置為50rad/s。實質(zhì)調(diào)速時，給定信號是在必定范圍內(nèi)變化的，讀者可經(jīng)過仿真切驗，確定給定信號贊同的變化范圍。將主電路和控制電路的仿真模型圖5.1所示系統(tǒng)原理圖的連結(jié)關(guān)系進行模型連結(jié)，即可獲得圖5.2所示的晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)仿真模型。系統(tǒng)的仿真參數(shù)設(shè)置在MATLAB的模型窗口翻開“Simulatiom”菜單，進行“SimulatiomParameters”設(shè)置，如圖5.7所示。圖5.7仿真參數(shù)設(shè)置4單擊“SimulatiomParameters”菜單后，獲得仿真參數(shù)設(shè)置對話框，參數(shù)設(shè)置如圖5.8所示。仿真中所選擇的算法為odc23s。由于實質(zhì)系統(tǒng)的多樣性，不一樣樣的系統(tǒng)需要

13、采用不一樣樣的仿真算法，終歸采用哪一種算法，可經(jīng)過仿真切驗進行比較選擇。仿真的“Starttime”一般設(shè)為0，“Stoptime”依照實質(zhì)需要而定。圖5.8仿真參數(shù)設(shè)置對話框及參數(shù)設(shè)置系統(tǒng)的仿真、仿真結(jié)果的輸出及結(jié)果分析當(dāng)建模和參數(shù)設(shè)置達成后，即可開始進行仿真。在MATLAB的模型窗口翻開“Simulation”菜單，單擊“Start”命令后，系統(tǒng)開始仿真，仿真結(jié)束后可輸出結(jié)果，單擊“示波器”命令后，經(jīng)過“示波器”模塊觀察仿真輸出圖形，如圖5.9所示，其中圖5.9（a）、（b）、（c）、（d）分別表示直流電動機的電磁轉(zhuǎn)矩Te曲線、電樞電流Ia曲線、角頻次曲線和角頻次與電樞電流Ia的關(guān)系曲線曲

14、線。依照圖5.2的仿真模型，只需在系統(tǒng)模型圖上雙擊“示波器”圖標(biāo)即可觀察仿真輸出結(jié)果，并可對其輸出圖形進行編寫。最后可得編寫后的輸出圖形如圖5.10所示。（a）直流電動機的電磁轉(zhuǎn)矩Te曲線（b）直流電動機的電樞電流Ia曲線（c）直流電動機的角頻次曲線（d）直流電動機的角頻次與電樞電流Ia的關(guān)系曲線曲線圖5.10顯示的分別是晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的電流曲線和轉(zhuǎn)速曲線?？梢钥闯觯@個結(jié)果和實質(zhì)電動機運行的結(jié)果相像，系統(tǒng)的建模與仿真時成功的。圖5.10編寫后的晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)的電流曲線和轉(zhuǎn)速曲線建模與參數(shù)設(shè)這的原理和方法（1）系統(tǒng)建模時，將其分紅主電路和控制電路兩部分分別建模。（2）在進行參數(shù)設(shè)置時，晶閘管整流橋、平波電抗器、直流電動機等裝置（固有環(huán)節(jié)）的參數(shù)設(shè)置原則是：假如針對某個詳細的裝置進行參數(shù)設(shè)置，則對話框中的相關(guān)參數(shù)應(yīng)當(dāng)為裝置的實質(zhì)值。假如不針對某個詳細裝置的一般情況，課先去這些裝置的參數(shù)默認值進行仿真。若仿真結(jié)果理想，可以認可這些設(shè)置的參數(shù)；若結(jié)果不理想，則經(jīng)過仿真切驗，不斷進行西安書優(yōu)化，最后確定其參數(shù)。5（3）給定信號的變化范圍、調(diào)理器的的參數(shù)和反應(yīng)檢測環(huán)節(jié)的反應(yīng)系數(shù)（閉環(huán)系統(tǒng)中使用）等可調(diào)參數(shù)的設(shè)置，其一般方法是經(jīng)過仿真切驗，不斷進行參數(shù)優(yōu)化。詳細方法是分別設(shè)置這些參數(shù)的一個較大值個較小值進行仿真，弄清他們對