文档介绍：电力拖动自动控制实验
实验一晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定

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—直流发电机—测速发电机组(或光电编码器)的飞轮惯量GD2

=f (Uct)
=f (n)

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。

—31A组件
—33组件
—03组件

(自备)
(自备)

,电流和电压可能有波动,可取平均读数。
,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。
,大电流测量的时间要短,以防电机过热。

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,可采用伏安比较法来测定电阻,其实验线路如图1-1所示。
将变阻器RD(可采用两只900Ω电阻并联)接入被测系统的主电路,并调节电阻负载至最大。测试时电动机不加励磁,并使电机堵转。
NMCL-31A的给定电位器RP1逆时针调到底,使Uct=0。调节偏移电压电位器RP2,使a=150°。
三相调压器逆时针调到底,合上主电路电源开关,调节主控制屏输出电压Uuv=220v。
调节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,则此时整流装置的理想空载电压为
Udo=I1R+U1
调节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,重复上述实验,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

电枢电路总电感包括电机的电枢电感La,平波电抗器电感LL和整流变压器漏感LB,由于LB数值很小,可忽略,故电枢回路的等效总电感为
L=La+LL
电感的数值可用交流伏安法测定。电动机应加额定励磁,并使电机堵转,实验线路如图1-2所示。
三相调压器逆时针调到底,合上主电路电源开关,调节主控制屏输出电压。用电压表和电流表分别测出通入交流电压后电枢两端和电抗器上的电压值Ua和UL及电流I,从而可得到交流阻抗Za和ZL,计算出电感值La和LL。
实验时,交流电流的有效值应小于电机直流电流的额定值,
Za=Ua/I
ZL=UL/I
—发电机—测速发电机组的飞轮惯量GD2的测定。
电力拖动系统的运动方程式为

式中 M—电动机的电磁转矩,;
ML ¾负载转矩,空载时即为空载转矩MK,;
n ¾ 电机转速,单位为r/min;
电机空载自由停车时,运动方程式为

故
式中GD2的单位为Nm2.
MK可由空载功率(单位为W)求出。

dn/dt可由自由停车时所得曲线n= f (t)求得,其实验线路如图1-3所示。
电动机M加额定励磁。
NMCL-31A的给定电位器RP1逆时针调到底,使Uct=0。
三相调压器逆时针调到底,合上主电路电源开关,调节主控制屏输出电压Uuv=220v。
调节Uct,将电机空载起动至稳定转速后,测取电枢电压Ud和电流IK,然后断开Uct,用记忆示波器拍摄曲线,即可求取某一转速时的MK和dn/dt。由于空载转矩不