晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定报告

晶闸管直流调速系统参数和 环节特性的测定实验报告

一、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的参数测试及反馈环节测定方法和测试条件。 二、实验内容

1.测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻 R。 2.测定晶闸管直流调速系统主电路总电感 L。

3.测定直流电动机 - 发电机 - 测速发电机飞轮惯量 GD2。 4.测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数 Td。 5.测定直流发电机电动势常数Ce和转矩常数 CT。 6.测定晶闸管直流调速系统机电时间常数 Tm。 7.测定晶闸管触发及整流装置特性 Ud =?(Uct)。 8.测定测速发电机特性 UTG =? (n)。 三、实验设备

四、实验原理

五、实验步骤

（一）测定晶闸管直流调速系统主电路电阻。 伏安比较法测量

1. 测量电枢回路总电阻R

R=Ra + RL + Rn (电枢电阻Ra、平波电抗器电阻RL 、整流装置内阻Rn ） （1）不加励磁、电机堵转 （2）合上S1和S2，

调节给定，使输出电压到30%-70%的额定电压 调节电阻，使枢电流80%-90%的额定电流 测定U1和I1。 （3）断开S2

实验一 晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定

一．实验目的

1．了解电力电子及电气传动教学实验台的结构及布线情况。 2．熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。 3．掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。

二．实验内容

1．测定晶闸管直流调速系统主电路电阻R 2．测定晶闸管直流调速系统主电路电感L

3．测定直流电动机—直流发电机—测速发电机组（或光电编码器）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．测定晶闸管触发及整流装置特性Ud=f (Uct) 8．测定测速发电机特性UTG=f (n)

三．实验系统组成和工作原理

晶闸管直流调速系统由三相调压器，晶闸管整流调速装置，平波电抗器，电动机——发电机组等组成。

本实验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，控制回路可直接由给定电压Ug作为触发器的移相控制电压，改变Ug的大小即可改变控制角，从而获得可调的直流电压和转速，以满足实验要求。

四．实验设备及仪器

1．教学实验台主控制屏 2．NMCL—31A组件 3．NMCL—33组件 4．NMEL—03组件

5．电机导轨及

《 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

晶闸管直流调速系统参数和 环节特性的测定实验报告

一、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的参数测试及反馈环节测定方法和测试条件。 二、实验内容

1.测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻 R。 2.测定晶闸管直流调速系统主电路总电感 L。

3.测定直流电动机 - 发电机 - 测速发电机飞轮惯量 GD2。 4.测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数 Td。 5.测定直流发电机电动势常数Ce和转矩常数 CT。 6.测定晶闸管直流调速系统机电时间常数 Tm。 7.测定晶闸管触发及整流装置特性 Ud =?(Uct)。 8.测定测速发电机特性 UTG =? (n)。 三、实验设备

四、实验原理

五、实验步骤

（一）测定晶闸管直流调速系统主电路电阻。 伏安比较法测量

1. 测量电枢回路总电阻R

R=Ra + RL + Rn (电枢电阻Ra、平波电抗器电阻RL 、整流装置内阻Rn ） （1）不加励磁、电机堵转 （2）合上S1和S2，

调节给定，使输出电压到30%-70%的额定电压 调节电阻，使枢电流8

晶闸管直流调速系统的应用

维普资讯 htt:p/www./qvci.cpom第 20第 5期卷2 007 9月年

Dv lp& In n vt on a h rn& E e it a Po u t eoeme t n oi a of c M iyel cc l rrd s c机电产品开与崭崖

V o.N . o1 20, 5Se,0 0 p. 27闸管晶流直调速系统的用应赵梅花 .吴锐 .付军 (.阳大学机 电程学工院 .南洛河 4阳1 2; 2西特宁钢，夏宁宁 8西0 0 )1洛03 .7 1 0 5摘 要：介绍 了闸管晶直流调速系的统原理及直流可 调逆速的实 方法现并，结合工程应用实例，验证了晶闸 直管流调速是一种 积小体控、制方便、速性快好、效率高、经 济性好的调速 法方。关键词晶：管；闸变流器 直；流动电机；直调流速中图分 类号：T 2文献标识码 A:文章编号： 1 0—6 3 ( 0 57 1 08 P 1 02 67 02 0)— 5— 3

好效、率高经济、性、好体小积控、方制便、运行声噪

0引言直流电机动和交流电动相机比其，制造工艺 复杂， 生产成本高维.修困难，备需直有流电源才能使用。但因直流电机动具有广宽的

信息工程学院 11级应用电子（4）班 杨汉良 3111002718

实验二 晶闸管直流调速系统主要单元的调试

一、实验目的

(1)熟悉直流调整系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。 (2)掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。 二、实验所需挂件及附件 序号 1 型 号 DJK01 电源控制屏 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等几个模块。 2 3 DJK04 电机调速控制实验 I 该挂件包含“给定”，“电流调节器”，“速度变换”，“电流反馈与过流保护”等几个模块。 DJK04-1 电机调速控制实验 该挂件包含“转矩极性鉴别”、“零电平鉴别”、II 4 5 6 7 DJK06 给定及实验器件 DJK08可调电阻、电容箱 慢扫描示波器 万用表 “逻辑变换控制”等几个模块。 自备 三、实验内容 (1)速度调节器的调试 (2)电流调节器的调试 四、实验方法

将DJK04挂件的十芯电源线与控制屏连接，打开电源开关，即可以开始实验。

(1)速度调节器的调试 ①调节器调零

1

将DJK04中“速度调节器”所有输入端接地，再将DJK08中的可调电阻120K接到“速度调节器”的“4”、“5”

西华大学课程设计说明书

晶闸管直流单闭环调速系统的设计

摘要：主要运用电机学与自动控制原理所学知识，进行晶闸管直流单闭环调速

的设计。通过对直流电机和测速电机、自动控制等部分的参数的变化控制整个调速系统。此系统由速度调节器、功放、晶闸管整流电路、直流发电机、测速发电机等模块组成，来实现闭环直流调速。系统具有良好稳定性，调速范围广，便于控制，因此在许多具有调速要求的电力领域得到广泛的应用。先进行总体的系统设计，然后确定各个参数，当明确了系统传函之后，再进行稳定性分析，再运用Matlab进行仿真，得知设计结果是否符合要求。

关键词：速度调节器、晶闸管整理电路、直流发电机、闭环直流调速、Matlable

仿真

Abstract：The main use of the motor and the principle of automatic control of

the knowledge, conducting thyristor DC single closed loop speed control design.Based on the DC motor and speed of motor, automatic control and othe

西华大学课程设计说明书

晶闸管直流单闭环调速系统的设计

摘要：主要运用电机学与自动控制原理所学知识，进行晶闸管直流单闭环调速

的设计。通过对直流电机和测速电机、自动控制等部分的参数的变化控制整个调速系统。此系统由速度调节器、功放、晶闸管整流电路、直流发电机、测速发电机等模块组成，来实现闭环直流调速。系统具有良好稳定性，调速范围广，便于控制，因此在许多具有调速要求的电力领域得到广泛的应用。先进行总体的系统设计，然后确定各个参数，当明确了系统传函之后，再进行稳定性分析，再运用Matlab进行仿真，得知设计结果是否符合要求。

关键词：速度调节器、晶闸管整理电路、直流发电机、闭环直流调速、Matlable

仿真

Abstract：The main use of the motor and the principle of automatic control of

the knowledge, conducting thyristor DC single closed loop speed control design.Based on the DC motor and speed of motor, automatic control and othe

1绪论

1.1课题的背景、目的及意义

电机自动控制系统广泛应用于机械，钢铁，矿山，冶金，化工，石油，纺织，等行业。这些行业中绝大部分生产机械都采用电动机做原动机。有效地控制电机，提高其运行性能，对国民经济具有十分重要的现实意义。

在20世纪90年代大约50年的时间里，直流电动机几乎是唯一的一种能实现高性能拖动控制的电动机，直流电动机的定子磁场和转子磁场互相独立并且正交，为控制提供了便捷的方式，使得电动机具有优良的启动，制动和调速性能。尽管近年来直流电动机不断受到交流电动机及其他电动机的挑战，但至今直流电动机仍然是大多数变速运动控制和闭环位置伺候控制首选。因为它具有良好的线性特征，优异的控制性能，高效率等优点。直流调速仍然是目前最可靠，精度最高的调速方法。

本次设计的主要任务就是应用自动控制理论和工程设计的方法对直流调速系统进行设计和控制，设计出能够达到性能指标要求的电力拖动系统的调节器。

1.2本课题国内、外研究应用情况

近30年来，电力拖动系统得到了迅速的发展，但技术革新是永无止尽的，为了进一步提高电动机自动控制系统的性能，有关研究工作正围绕以下几个方面展开： （1）采用新型电力电子器件

电力电子器件的不断进步，为电机控制系统的完善提供了物

摘要：根据整流装置的不同，直流可逆调速系统可分为V-M可逆调速系统和PWM可逆调速系统。讨论了晶闸管直流调速系统可逆运行方案，介绍了有环流控制的可逆V-M系统和无环流控制的可逆V-M系统。除了由晶闸管组成的相控直流电源外，直流电机还可以采用全控器件（IGBT，MOSFET，GTR等）组成的PWM变换器提供直流电源，其特点是开关频率明显高于可控硅，因而由PWM组成的直流调速系统有较高的动态性能和较宽的调速范围。PWM变换器把恒定的直流电源变为大小和极性均可调直流电源，从而可以方便的实现直流电机的平滑调速，以及正反转运行。由全控器件构成的PWM变换器，由于开关特性，因此其电枢的电压和电流都是脉动的，其转速和转矩必然也是脉动的。 关键词：可逆直流调速，PWM变换器，环流。

目录

1.

晶闸管直流调速系统可逆运行 ............................................................................................... 3 1.1 可逆直流调速系统分类 ..........................