晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验报告

运动控制系统第二次实验报告2016.4实验预习报告2晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验预习报告一、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=ƒ(Uct)。8.测定测速发电机特性UTG=ƒ(n)。三、实验设备四、实验原理五、实验步骤实验预习报告3（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RR=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测定U2和I2。（4）计算电枢回路总电阻R=(U2-U1)/(I1-I2)实验预习报告42.电枢电阻Ra（1）短接电机电枢（2）不加励磁、电机堵转（3）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’。（4）断开S2测定U2’和I2’。（5）计算平波电抗器电阻RL和整流装置内阻Rn：RL+Rn=(U2’-U1’)/(I2’-I1’)电枢电阻Ra：Ra=R-(RL+Rn)3.平波电抗器电阻RL（1）短接电抗器两端（2）不加励磁、电机堵转（3）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’’。（4）断开S2测定U2’’和I2’’。（5）计算电枢电阻Ra和整流装置内阻Rn：Ra+Rn=(U2’’-U1’’)/(I2’’-I1’’)平波电抗器电阻RL：RL=R-(Ra+Rn)（二）电枢回路电感测量交流伏安法测定L=La+Ld+LB(电枢电感La、平波电抗器电感Ld、整流装置漏感内阻LB忽略）1.额定励磁，电机不转（直流机通交流电当然不转）2.变压器高压端接交流电源，低压侧接电枢3.读出电枢电压Ua、电抗器电压UL和I。4.计算Za=Ua/I实验预习报告5ZL=UL/ILa=Ld=L=La+Ld三）测定直流电动机-发电机-测速发电机飞轮惯量GD2GD2=375TK/|dn/dt|TK电机空载时的转矩1.电机加额定励磁，电机空载启动至稳定转速，测量Ua和Ia0。2.计算空载功率PK=UaIa0-Ia02Ra3.计算空载转矩TK=9.55PK/n4.切断给定电压Un*，自由停车，用示波器记录n=f(t)曲线。5.以转速n为基准选若干个点，多测几组，取平均值（四）测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数Td。用电流波形法测定Td。实验预习报告61.电机不加励磁（或加额定励磁，电机人为堵转）2.调节给定电压使电枢电流为50%-90%额定电流3.保持Ug不变，把S拨到接地位置4.拨S给出Ug阶跃信号，用示波器记录id=f(t)曲线，电流稳定值的63.2%的时间为主电路电磁时间常数Td。（五）测定直流发电机电动势常数Ce和转矩常数CT。1.电机加额定励磁2.空载运行3.改变电枢电压Ud，测电枢电压Ud和转速n4.计算电势常数Ce=Ke=(Ud2-Ud1)/(n2-n1)5.计算转矩常数CM=9.55Ce（六）测定晶闸管直流调速系统机电时间常数Tm。方法一：直接计算Tm=GD2R/375CeCm方法二：测定1.给定电压，电机达到稳态2.停车后，突加到刚才的给定，用示波器记录n=f(t)，n达到63.2%时，为Tm。（七）测定晶闸管触发及整流装置特性Ud=ƒ(Uct)。1.电机加额定励磁2.增加触发电路的控制电压，分别读取Uct、Ud的数值3.绘出Ug=f(Uct)的曲线4.计算电压放大倍数Ks=(Ud1-Ud2)/(Uct1-Uct2)（八）测定测速发电机特性UTG=ƒ(n)。1.电机加额定励磁2.增加触发电路的控制电压，分别读取UTG、n的数值3.绘出UTG=f(n)的曲线4.计算发电机的反馈系数=(UTG1-UTG2)/(n1-n2)