晶闸管直流调速完整系统参数和环节特性的测定实验

《 功率电子学课程设计》

设计报告

设计时间： 2012.06.05

班 级：10应用电子及技术（1）班 姓 名： 报告页数： 15

广东工业大学课程设计报告

设计题目晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验 学院 信息工程 专业应用电子技术班（1） 学号 姓名

成绩评定_______

教师签名_______

晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验

1、实验目的

（1）熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。 （2）掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。 2、实验原理

晶闸管直流调速系统由整流变压器、晶闸管整流调速装置、平波电抗器、电动机—发电机住等组成。

在本实验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，控制电路可直接由给定电压Ug作为触发器的移相控制电压Uct，改变Ug的大小即可改变控制角α，从而获得可调的直流电压，以满足实验要求。实验系统的组成原理如图1所示。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

图1 晶闸管直流调速实验系统原理图

3、实验内容

（1）测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻值R。 （2）测定晶闸管直流调速系统住电感值L。

（3）测定直流电机—直流发电机—测速发电机组的飞轮惯量GD2。

（4）测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数Td。 （5）测定直流电动机电势常数Ce和转矩常数CM。 （6）测定晶闸管直流调速系统机电时间常数TM。 （7）测定晶闸管出发及整流装置特性Ud=?(Uct)。 （8）测定测速发电机特性UTG=?（n）。 4、实验仿真

晶闸管直流调速实验系统的原理图如图1所示。该系统由给定信号、同步脉冲触发器、晶闸管整流桥、平波电抗器、直流电动机等部分组成。图2是采用面向电气原理图方法构成的晶闸管直流调速系统的仿真模型。下面介绍各部分建模与常数设置过程。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

图2 晶闸管开环直流调速系统的仿真模型

4.1系统的建模和模型参数设置

系统的建模包括主电路的建模和控制电路的建模两部分。 （1）主电路的建模和参数设置

由图2可见，开环直流调速系统的主电路由三相对称交流电压源、晶闸管整流桥、平波电抗器、直流电动机等部分组成。由于同步脉冲触发器与晶闸管整流桥不可分割的两个环节，通常作为一个组合体来讨论，所以将触发器归到主电路

进行建模。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 ①三相对称交流电压源的建模和参数设置。首先从电源模块中选取一个交流电压源模块，再用复制的方法得到三相电源的另两个电压源模块，并用模块标题名称修改方法将模块标签分别改为“A相”、“B相”、“C相”，然后从连接器模块中选取“Ground”元件和“Bus Bar”元件，按图1主电路图进行连接。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 为了得到三相对称交流电压源，其参数设置方法及参数设置如下。 双击A相交流电压源图标，打开电压源参数设置对话框，在A相交流电压源参数设置中，幅值取220V，初相位设置成0°，频率为50Hz，其他为默认值，如图3所示。B、C相交流电源参数设置方法与A相位基本相同，除了将初相位设置成互差120°外，其他参数与A相相同。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 ②晶闸管整流桥的建模和参数设置。首先从电力电子模块组中选取“Universal Bridge”模块，并将模块标签改为“晶闸管整流桥”，然后双击模块图标，打开SCR整流桥参数设置对话框，参数设置如图4所示。当采用三相整流桥时，桥臂数取3，A、B、C三相交流电源接到整流桥的输入端，电力电子元件选择晶闸管。参数设置的原则如下，如果是针对某个集体的变流装置进行设置，对话框中的RS、CS、RON、LON、Vf应取该装置中晶闸管元件的实际值，如果是一般情况，不针对某个集体的变流装置，这些参数可先取默认值进行仿真。若仿真结果理想，就可认可这些设置的参数，若仿真结果不理想，则通过仿真实验，不断进行参数优化，最后确定其参数。这一参数设置原则对其他环节的参数设置也是适用的。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。

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