1、 电力电力传动传动课程设计课程设计 -双闭环晶闸管不可逆调速系统 姓姓 名：名： 班班 级：级：电气电气 学学 号：号： 日日 期：期：2012014 4. .1 1. .9 9 一、一、设计目的设计目的 了解闭环不可逆直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理 掌握双闭环不可逆调速系统的调试步骤、方法和参数的整定 研究调节器参数对系统动态性能的影响。 二、二、设计任务和要求设计任务和要求 1设计一个双闭环晶闸管不可逆调速系统 给定参数： （1）电机参数：额定电压 220V，额定励磁电压 220V，额定电流 1.1A 额定转速 1600r/min，额定功率 185W （2）转速反馈系数：=
2、0.004Vmin/r ，=6V/A 2动态特性：电流超调%5 i ；转速超调 n 静态特性：无静差 图 1 不可逆转速、电流双闭环直流调速系统的原理框图 G:给定器 DZS：零速封锁器 ASR：速度调节器 ACR：电流调节器 GT：触发装置 FBS：速度变换器 FA：过流保护器 FBC：电流变换器 AP1：组脉冲放大器 三、三、测定实验参数测定实验参数 为研究晶闸管电动机系统，须首先了解电枢回路的总电阻 R、系统的 电磁时间常数 Td与机电时间常数 TM，这些参数均需通过实验手段来测定， 具体方法如下 1.测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻值 R 为测出晶闸管整流装置的电源内阻，可采用伏安比
3、较法来测定电阻，其 实验电路图如图 2 所示。 图 2 伏安比较法实验线路图 将变阻器 R1、R2接入被测系统的主电路，测试时电动机不加励磁，并使电机 堵转。合上 S1、S2，调节给定使输出直流电压 Ud在 30%Ued70%Ued范围内，然后 调整 R2使电枢电流在 80%Ied90%Ied范围内，读取电流表 A 和电压表 V2的数值为 I1、U1，则此时整流装置的理想空载电压为： Udo=I1R+U1 调节 R1使之与 R2的电阻值相近，拉开开关 S2，在 Ud的条件下读取电流表、 电压表的数值 I2、U2，则 Ud=I2R+U2 求解上面两式，可得电枢回路总电阻: R=（U2-U1）/（
4、I1-I2） 测量值：U1=101V I1=0.83A ；U2 =116.4V I2=0.31A 则由上式计算得 R=29.6 2.主电路电磁时间常数 Td的测定 采用电流波形法测定电枢回路电磁时间常数 Td，电枢回路突加给定电压 时，电流 id按指数规律上升: 其电流变化曲线如图 2 所示。当 t=Td时，有 ddd IeIi632.0)1( 1 图 3 电流上升曲线 图 4 测定 Td的实验线路图 实验线路如图 4 所示。 电机不加励磁， 调节给定使电机电枢电流在 50%Ied 90%Ied范围内。然后保持 Ug不变，将给定的 S2拨到接地位置，然后拨动给定 S2 从接地到正电压跃阶信号，
5、用数字存储示波器记录 id=f（t）的波形，在波形图 上测量出当电流上升至稳定值的 63.2%时的时间，即为电枢回路的电磁时间常数 Td。 由附录 1（示波器出图）作图得 Td=16ms 3.系统机电时间常数 TM的测定 系统的机电时间常数可由下式计算 )CR)/(375C(GDT 2 Me 2 M 由于 TMTd，也可以近似地把系统看成是一阶惯性环节，即 S)T/(1KUn Md 当电枢突加给定电压时， 转速 n 将按指数规律上升， 当 n 到达稳态值的 63.2% 时,所经过的时间即为拖动系统的机电时间常数。 测试时电枢回路中附加电阻应全部切除，突然给电枢加电压，用数字存储示 )e(1Ii d t/T dd 波器记录过 渡过程曲线 n=f(t)，即可由此确定机电时间常数。 由附录 2（示波器出图）作图得 TM=380ms 4.晶闸管触发及整流装置特性 Ud=f(Ug)和测速发电机特性 UTG=f(n)的测定 实验线路如图 4 所示，可不接示波器。电动机加额定励磁，逐渐增加触发 电路的控制电压 Ug，分别读取对应的 Ug、UTG、Ud、n 的数值若干组，即可描绘出 特性曲线 Ud=f(Ug)和 UTG =f(n)。 由 Ud=f(Ug)曲线可求得晶闸管整流装置的放大倍数曲线 Ks=f(Ug): Ks =Ud/Ug 测量数据,得 Ks =60 （
