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1、实验四-双闭环三相异步电动 机串级调速系统南昌大学实验报告学生姓名：学 号：_ 专业班级： 自动化121班实验类型：口验证综合设计口创新 实验日期： 实验成绩： 实验四 双闭环三相异步电动机串级调速系统一. 实验目的用悉双闭环三相异步电动机串级调速系统 的组成及工作原理。2. 掌握串级调速系统的调试步骤及方法。3. 了解串级调速系统的静态与动态特性。二. 实验内容1 控制单元及系统调试2. 测定开环串级调速系统的静特性。3. 测定双闭环串级调速系统的静特性。4. 测定双闭环串级调速系统的动态特性。三. 实验系统组成及工作原理绕线式异步电动机串级调速，即在转子回路中 引入附加电动势进行调速。通常
2、使用的方法是将 转子三相电动势经二极管三相桥式不控整流得 到一个直流电压，再由晶闸管有源逆变电路代替 电动势，从而方便地实现调速，并将能量回馈至 电网，这是一种比较经济的调速方法。本系统为晶闸管亚同步闭环串级调速系统。 控 制系统由速度调节器 ASR，电流调节器ACR, 触发装置 GT ,脉冲放大器 MF ,速度变换器 FBS，电流变换器FBC等组成，其系统原理图 如图72所示。四. 实验设备和仪器1. MCL系列教学实验台主控制屏。2. MCL 18 组件（适合 MCL n ）或 MCL 31组件（适合MCL m）o3. MCL 33组件或MCL 53组件（适合 MCL n、川、V）。4 电
3、机导轨及测速发电机、直流发电机5. MEL 03三相可调电阻器（或自配滑线变 阻器 450 ，1A）6 绕线式异步电动机7. MEL 11 组件8. 直流电动机M039. 双踪示波器o.10 .万用表五. 注意事项min位置。撚后才能加须使电机平稳加再另夕本实验是，串调在置直接起动电机，、不 晶闸管逆变角P处于卩 一 角，使逆变器的逆变电压缓慢减少， 速。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7卩F） o“5观取静特性时，须注意电流不许超过电机o相哪连线时需注意，芯式变换错相序注意不实验中，9角的移则范!成短路事故50 端3其接线时个为意绕线，电机1子有4个
4、引出 卄4.接入ASR构成转速负反馈时，必了防止振 荡2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，“ 6”端接入可调电容（预置7卫F）的额定值” （P.55A）逆变变压器采源开关闭合时，过流保护、过压保护的*管可能会亮，只需按下对应的复位开关SB1、SB2即可正常工作。+ 8送统开环连接时，不允许突加给定信号 Ug 起动电机。9.起动电机时，需把MEL-13的测功机加载压绕组和中压绕组，注意不可接错。 发光二极管可能会亮，旋钮逆时针旋到底，以免带负载起动开关的改变开按必moii总定源使系统的给定为10.一一零。士双踪示波器的两个探头地线通过示波器外匸 壳短接，故在
5、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。12.绕线式异步电动机：Pn=100W, Un=220V, In=0.55A, nN=1350, Mn=0.68, Y 接。六. 实验方法1. 移相触发电路的调试(主电路未通电)(a) 用示波器观察 MCL 33(或MCL 53) 的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅值相同的双 脉冲；将G输出直接接至Uct,调节Uct，脉冲 相位应是可调的(b) 将面板上的Ubf端接地，调节偏移电压 Ub,便Uct=0时，接近150。将正组触发脉冲的 六个键开关“接通”，观察正桥晶闸管的触发脉 冲是否正常(应有幅值为1V2V的双脉冲厂(c)
6、 触发电路输出脉冲应在30p 90 范围内可调。可通过对偏移电压调节电位器及 ASR输出电 压的调整实现。例如：使 ASR输出为0V，调节 偏移电压，实现卩=30 ;再保持偏移电压不变， 调节ASR的限幅电位器RP1，使卩=902. 控制单元调试按直流调速系统方法调试各单元3. 求取调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性。a.至/Uct (MCL宀3或MCL 53)的连接线，(给定)直接加至、Uct，且Ug调2実 直流电机励磁电源开关闭合 入每相为10左右的三相电阻b .三相调压器逆时针调到到底口盒上主控制屏 的绿色按钮开关,调节三相调压器的输出，使断开 ASR( MCL 18 或 MCL
7、.31、)的“ 3 Gpj J至零 O O电机转子回路接OUuv、Uvw、Uwu=230V o c - -、1yj缓慢週节给定电压、U,使电机空载转速达 到最咼，调节测功机加载旋钮(或直流发电机负 载电阻），在空载至一定负载的范围内测取 7 8点，读取测功机输出转矩M （或直流发电机输 入电压卩庆输出电流d）以及被测电动机转速n。注：如您选购的产品为 MCV,无三相 调压器，直接合上主电源。以下均同。n (r/mi n)Ig(A)Ug(V)M(N.m)注：若米用直流发电机，转矩可按下式计算2M 9.55（|GUG IgRs Po）/n式中 ：M三相异步电动机电磁转矩；Ug直流发电机电压；Rs直
8、流发电机电枢电阻；_Po机组空载损耗。不同转速下取不同数 值：n=1500r/min , Po=13.5W; n=1O0Or/min , Po=10W; n=500r/min , Po=6W。3.闭环系统调试MCL 18 （或MCL 31）的G （给定）输出 电压Ug接至ASR的“2”端，ACR的输出“ 7” 端接至Uct。三相调压器逆时针调到底。调节Uct,使ACR 饱和输出，、调节限幅电位器 RP1，使=30。合上主控制屏的绿色按钮开关，调节三相调压 器的输出，使 Uuv、Uvw、Uwu=230V。调节给定电压 Ug,使电机空载转速 n0=1300 转/分,观察电机运行是否正常。鏑节asr
9、,acr 的外接电容及放大倍数调节电位器，用慢扫描示 波器观察突加给定的动态波形，确定较佳的调节器参数。4. 双闭环串级调速系统静特性的测定调节给定电压 Ug,使电机空载转速 n0=1300 转/分，调节测功机加载旋钮(或直流发电机负 载电阻)，在空载至额定负载的范围内测取 7 8点读取测功机输出转矩M (或直流发电机输 入电压 Ud，输出电流 ig，以及被测电动机转速,n。n (r/mi n)Ig(A)Ug(V)M(N.m5. 系统动态特性的测定用慢扫描示波器观察并用示波器记录：(1) 突加给定起动电机时的转速 n,定子电 流i及输出Ugi的动态波形。(2) 电机稳定运行时，突加，突减负载时的n, I,Ugi的动态波形。七. 实验报告根据实验数据，画出开环，闭环系统静特性n =f (M)，并进行比较。2.根据动态波形，分析系统的动态过程。统系速调级串机动电步异相三环闭双27图主控制屏输出机电绕线流交：D5 TkuMk(3 CU V W