直流调速系统设计与仿真论文草案毕业设计论文 ㊣ 精品文档 值得下载

测电动机转速。

表系统开环机械特性带转速负反馈有静差工作的系统静特性断开给定和的连接线，的输出接至，把的点短接。

合上主控制屏的绿色按钮开关，调节为伏。

调节给定电压至，调整转速变换器电位器，使被测电动机空载转速转分，调节的调节电容以及反馈电位器，使电机稳定运行。

调节测功机加载旋钮或直流发电机负载电阻，在空载至额定负载范围内测取点，读取。

表带转速负反馈有静差工作的系统静特性沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计论文测取调速系统在带转速负反馈时的无静差闭环工作的静特性断开的短接线，端接电容器，可预置，使成为比例积分调节器。

调节给定电压，使电机空载转速转分。

在额定至空载范围内测取个点。

带转速负反馈无静差工作的系统静特性双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验实验前的准备，实验目的本实验目的为了解双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。

熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的结构及调试方法。

熟悉，的结构及调试方法。

掌握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。

，实验内容各控制单元调试测定电流反馈系数测定开环机械特性及闭环静特性闭环控制特性的测定观察，记录系统动态波形。

，实验设备及仪器系列教学实验台主控制屏。

组件。

组件。

挂箱。

三相可调电阻。

电机导轨及测速发电机直流发电机。

直流电动机。

双踪示波器。

，实验系统组成及工作原理沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计论文双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节，由于调速系统调节的主要量为转速，故转速环作为主环放在外面，电流环作为付环放在里面，这样可抑制电网电压波动对转速的影响，实验系统的组成如图附录Ⅱ所示。

系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电压的大小即可方便地改变电机的转速。

，均有限幅环节，的输出作为的给定，利用的输出限幅可达到限制起动电流的目的，的输出作为移相触发电路的控制电压，利用的输出限幅可达到限制和的目的。

当加入给定后，即饱和输出，使电动机以限定的最大起动电流加速起动，直到电机转速达到给定转速即，并出现超调后，退出饱和，最后稳定运行在略低于给定转速的数值上。

，注意事项三相主电源连线时需注意，不可换错相序。

电源开关闭合时，过流保护过压保护的发光二极管可能会亮，只需按下对应的复位开关即可正常工作。

系统开环连接时，不允许突加给定信号起动电机起动电机时，需把的测功机加载旋钮逆时针旋到底，以免带负载起动。

改变接线时，必须先按下主控制屏总电源开关的断开红色按钮，同时使系统的给定为零。

进行闭环调试时，若电机转速达最高速且不可调，注意转速反馈的极性是否接错。

双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接，故在使用时，必须使两探头的地线同电位只用根地线即可，以免造成短路事故。

实验的操作，实验方法按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。

用示波器观察双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲检查相序，用示波器观察，脉冲观察孔，脉冲超前脉冲，则相序正确，否则，应调整输入电源。

将控制组桥触发脉冲通断的六个直键开关弹出，用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为的脉冲。

沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计论文将接地，可观察反桥晶闸管的触发脉冲。

，双闭环调速系统调试原则先部件，后系统。

即先将各单元的特性调好，然后才能组成系统。

先开环，后闭环，即使系统能正常开环运行，然后在确定电流和转速均为负反馈时组成闭环系统。

先内环，后外环。

即先调试电流内环，然后调转速外环。

，开环外特性的测定控制电压由给定器直接接入，测功机加载旋钮应逆时针旋到底或直流发电机所接负载电阻断开。

使，调节偏移电压电位器，使稍大于，合上主电路电源，调节调压器旋钮，使为，逐渐增加给定电压，使电机起动升速，调节使电机空载转速，再调节测功机加载旋钮或负载电阻，改变负载，在直流电机空载至额定负载范围，测取点，读取电机转速，电机电枢电流，即可测出系统的开环外特性。

表开环特性注意，若给定电压为时，电机缓慢转动，则表明太小，需后移。

，单元部件调试调试方法与实验二相同。

调试使调节器为调节器，加入定的输入电压，调整正，负限幅电位器，使脉冲前移，使脉冲后移，反馈电位器逆时针旋到底，使放大倍数最小。

，系统调试将接地，悬空，即使用组桥六个晶闸管。

电流环调试电动机不加励磁系统开环，即控制电压由给定器直接接入，开关拨向左边，主回路接入电阻并调至最大由的两只电阻并联。

逐渐增加给定电沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计论文压，用示波器观察晶闸管整流桥两端电压波形。

在个周期内，电压波形应有个对称波头平滑变化。

增加给定电压，减小主回路串接电阻，直至，再调节挂箱上的电流反馈电位器，使电流反馈电压近似等于速度调节器的输出限幅值的输出限幅可调为。

或实验台主控制屏的给定输出电压接至的端，的输出端接至，即系统接入已接成调节的组成电流单闭环系统。

的端接电容器，可预置，同时，反馈电位器逆时针旋到底，使放大倍数最小。

逐渐增加给定电压，使之等于输出限幅值，观察主电路电流是否小于或等于，如过大，则应调整电流反馈电位器，使增加，直至如，则可将减小直至切除，此时应增加有限，小于过电流保护整定值，这说明系统已具有限流保护功能。

测定并计算电流反馈系数速度变换器的调试电动机加额定励磁系统开环，即给定电压直接接至，作为输入给定，逐渐加正给定，当转速时，调节速度变换器中速度反馈电位器，使速度反馈电压为左右，计算速度反馈系数。

速度反馈极性判断系统中接入构成转速单闭环系统，即给定电压接至的第端，的第端接至。

调节为负电压，若稍加给定，电机转速即达最高速且调节不可控，则表明单闭环系统速度反馈极性有误。

但若接成转速电流双闭环系统，由于给定极性改变，故速度反馈极性可不变。

，系统特性测试将，均接成调节器接入系统，形成双闭环不可逆系统。

的调试反馈电位器逆时针旋到底，使放大倍数最小端接入电容器，预置调节使输出限幅为。

机械特性的测定沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计论文调节转速给定电压，使电机空载转速至，再调节测功机加载旋钮或发电机负载电阻，在空载至额定负载范围内分别记录点，可测出系统静特性曲线表系统静特性闭环控制特性的测定调节，记录和，即可测出闭环控制特性。

表系统闭环控制特性沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计论文第章直流调速系统的软件仿真部分利用下的软件和电力系统模块库进行系统仿真是十分简单和直观的，用户可以用图形化的方法直接建立起仿真系统的模型，并通过环境中的菜单直接启动系统的仿真过程，同时将结果在示波器上显示出来。

掌握了强大的工具后，会大大增强用户系统仿真的能力。

利用软件仿真能对调节器的参数进行更为方便的调整，可以更为直观地得到系统仿真的结果，从而加深对工程设计方法的理解。

关于的仿真工具箱将在附录Ⅲ中详细介绍。

晶闸管开环直流调速系统仿真系统的建模和参数设置晶闸管开环直流调速系统的原理在本文第三章已经介绍过了。

本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。

图是采用面向电气原理图方法构成的。

仿真时间设为，图与图分别为有静差转速单闭环系统的转速和电枢电流曲线。

转速接近指令值，但有静差，而且转矩增大后，静差也加大。

在启动后，电机转速匀加速上升，对应着恒定动态电流与恒定动态转矩。

在启动结束后，转速上升为给定速度，电流下降为与负载相对应的值。

当改变转速给定大小时，仿真波形会改变改变负载大小时，仿真波形图也会改变当改变电动机转动惯量时，仿真波形图同样会改变。

图即为当转速给定改为时的转速波形。

沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计论文图有静差的转速单闭环直流调速系统的转速波形图有静差转速单闭环直流调速系统的电枢电流波形沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计论文图转速给定信号改为后的有静差单闭环直流调速系统的转速波形转速负反馈无静差单闭环直流调速系统仿真当调速系统负载变化时，在对稳速要求很高的场合，就可以采用无静差系统。

，系统的建模与参数设置利用建立无静差的转速单闭环直流调速系统仿真模型，如图所示。

该系统与上述有静差的转速单闭环直流调速系统基本相同，主要区别在于不用比例调节器而采用比例积分调节器。

滤波电感设置为