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直流调速系统

试验一晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定

一．试验目的

1．了解电力电子及电气传动教学试验台的结构及布线状况。

2．熟识晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。

3．驾驭晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。

二．试验内容

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．试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。

本试验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，限制回路可干脆由给定电压Ug作为

触发器的移相限制电压，变更Ug的大小即可变更限制角，从而获得可调的直流电压和转速，

以满意试验要求。

四．试验设备及仪器

1．MCL系列教学试验台主限制屏。

2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。

3．MCL—33(A)组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）。

4．电机导轨及测速发电机（或光电编码器）、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．双踪示波器

7．万用表

8．直流电动机M03

五．留意事

1．由于试验时装置处于开环状态，电流和电压可能有波动，可取平均读数。

2．为防止电枢过大电流冲击，每次增加Ug须缓慢，且每次起动电动机前给定电位器

应调回零位，以防过流。

3．电机堵转时，大电流测量的时间要短，以防电机过热。

六．试验方法

1．电枢回路电阻R的测定

电枢回路的总电阻R包括电机的电枢电阻Ra，平波电抗器的直流电阻RL和整流装置

的内阻Rn，即R=Ra+RL+Rn

为测出晶闸管整流装置的电源内阻，可采纳伏安比较法来测定电阻，其试验线路如图

6-1所示。

将变阻器RP（可采纳两只900Ω电阻并联）接入被测系统的主电路，并调整电阻负载

至最大。测试时电动机不加励磁，并使电机堵转。

MCL-18（或MCL-31，以下同）的给定电位器RP1逆时针调究竟，使U=0。调整偏

ct

移电压电位器RP2，使=150°。

三相调压器逆时针调究竟，合上主电路电源开关，调整主限制屏输出电压Uuv=220v。

注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，干脆合上主电源。以下均同。

调整Ug使整流装置输出电压Ud=（30~70）Ued（可为110V），然后调整RP使电枢

电流为（80~90）Ied，读取电流表A和电压表V的数值为I1,U1，则此时整流装置的志向

空载电压为

Udo=I1R+U1

调整RP，使电流表A的读数为40%Ied。在Ud不变的条件下读取A，V表数值，则

Udo=I2R+U2

求解两式，可得电枢回路总电阻

R=(U2-U1)/(I1-I2)

如把电机电枢两端短接，重复上述试验，可得

RL+Rn=(U’2-U’1)/(I’1-I’2)

则电机的电枢电阻为

Ra=R（RL+Rn）

同样，短接电抗器两端，也可测得电抗器直流电阻RL