03. 电压、电流双闭环不可逆直流调速系统实训.docVIP

实验四 电压、电流双闭环不可逆直流调速系统实训 一、实训目的 (1) 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。 (2) 掌握电压、电流双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤、方法及参数的整定。 (3) 提高对系统分析及故障分析处理的能力。 二、实训所需挂件及附件 序号 型 号 备 注 1 电源控制屏 该控制屏包含“三相电源输出”等模块 2 PMT-02 晶闸管主电路 3 PMT-03三相触发电路 “正反桥功放”等模块 转速负反馈调速系统必须配备测速发电机等转速检测装置。这不仅增加了系统的投资，而且增加了系统的维护工作量，因此在调速性能指标要求不高的场合，常采用电压、电流双闭环直流调速系统。电压、电流双闭环直流调速系统的性能指标要比转速、电流双闭环直流调速系统差一些，电压负反馈能克服在主回路中晶闸管变流器内阻（包括平波电抗器电阻）上电阻电压所引起的转速降，而对主电路中电枢电阻上产生的电阻压降所引起的转速降则无能为力。 电压、电流双闭环直流调速系统是由电压和电流两个调节器进行综合调节，可获得良好的静、动态性能（两个调节器均采用PI调节器），由于调整系统的主要参量为电枢电压，故将电压环作为主环放在外面，电流环作为副环放在里面。实训系统的原理框图组成如图1所示。 四、实训内容 (1) 各控制单元调试。 (2) 测定电流反馈系数β、电压反馈系数γ。 (3) 测定开环机械特性及高、低转速时系统闭环静态特性n=f(Id)。 (4) 闭环控制特性n=f(Ug)的测定。 (5) 观察、记录系统动态波形。 (6) 系统的排故训练 图1 电压、电流双闭环直流调速系统原理框图 五、实训方法 (1) 系统故障的设置与分析请参考第二章相关内容。 (2) PMT-02和PMT-03上的“触发电路”调试 ① 打开电源控制屏总电源开关，操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关，观察输入的三相电网电压是否平衡。 ② 用扁平线将PMT-02挂件上的三相同步信号输出端和PMT-03“三相同步信号输入”端相连,打开PMT-03电源开关，拨动 “触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。 ③ 观察A、B、C三相的锯齿波，并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器（在各观测孔下方），使三相锯齿波斜率尽可能一致。 ④ 将PMT-04上的“给定”输出Ug直接与PMT-03的移相控制电压Uct相接，将给定开关S2拨到接地位置（即Uct=0），调节PMT-03上的偏移电压电位器，用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形，使α=170°。 ⑤ 适当增加给定Ug的正电压输出，观测PMT-03上“脉冲观察孔”的波形，此时应观测到单窄脉冲和双窄脉冲。 ⑥ 将PMT-03面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平电缆，将PMT-03的“正桥触发脉冲输出”端和PMT-02“正桥触发脉冲输入”端相连，观察正桥VT1～VT6晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。 (3) 双闭环调速系统调试原则 ① 先单元、后系统，即先将单元的参数调好，然后才能组成系统。 ② 先开环、后闭环，即先使系统运行在开环状态，然后在确定电流和电压均为负反馈后，才可组成闭环系统。 ③ 先内环，后外环，即先调试电流内环，然后调试电压外环。 ④ 先调整稳态精度，后调整动态指标。 (4) 控制单元调试 ① 移相控制电压Uct调节范围的确定 直接将PMT-04挂件上的“给定”电压Ug接入PMT-03移相控制电压Uct的输入端，“正桥三相全控整流”输出接电阻负载R（R接2250Ω：将两个900Ω并联之后与两个900Ω串联），负载电阻放在最大值，输出给定调到零。 按下启动按钮，给定电压Ug由零调大，Ud将随给定电压的增大而增大，当Ug超过某一数值Ug＇时，Ud 的波形会出现缺相的现象，这时Ud反而随Ug的增大而减少。一般可确定移相控制电压的最大允许值Uctmax=0.9Ug＇，即Ug的允许调节范围为0～Uctmax。如果我们把输出限幅定为Uctmax的话，则“三相全控整流”输出范围就被限定，不会工作到极限值状态，保证六个晶闸管可靠工作。记录Ug＇于下表中： Ug＇ Uctmax=0.9Ug＇ 将给定退到零，再按停止按钮切断电源，结束步骤。 ② 调节器的调零 将PMT-04中“调节器Ⅰ”所有输入端接地，再将RP1电位器逆时针旋到底（逆时针旋到底为0，顺时针旋到底为100K），用导线将“5”、“6”短接，使“调节器Ⅰ”成为P (比例)调节器。调节面板上的调零电位器RP2，用万用表的毫伏档测量“调节