实验双闭环晶闸管不可逆直流调速系统
(完整word版)双闭环不可逆直流调速系统课程设计

双闭环晶闸管不可逆直流调速系统设计一.设计目的一1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。
2.熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的结构及调试方法。
3熟悉NMCL_18,NMCL_33的结构及调试方法。
4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。
二.实验内容1 各控制单元调试2 测试电流反馈系数3 测定开环机械特性及闭环静特性三.实验系统组成及工作原理双闭环晶闸管不可逆直流调速系统有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是转速,故转速环作为主环放在外面,电流环作为副环放在里面,这样可拟制电网电压波动对转速的影响,试验系统的组成如图6-8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的改变电机的转速。
ASR,ACR均有限幅环节,ASR的输出作为ACR的给定,利用ASR的输出限幅可达到限制启动电流的目的,ACR的输出作为移向触发电路的控制电压,利用ACR的输出限幅可达到限制和的目的。
当加入给定Ug后,ASR即饱和输出,使电动机以限定的最大起动电流加速启动,直到电机转速达到给定转速(即Ug=Ufn),并出现超调后,ASR退出饱和,最后稳定运行在略低于给定转速的数值上。
四.实验设备及仪器1,NMCL系统教学实验台主控制屏。
2,。
NMCL—18组件(适合NMCL—Ⅱ)或那么长了组件(适合NMCL—Ⅲ)。
3.NMCL—33组件或NMCL—53组件。
4.NMCL—03A三相可调电阻(或自配滑线变阻器)。
5.电机导轨及测速装置、直流发电机M01。
6.直流电动机M03。
五.注意事项1.三相主电压源连线时需注意,不可换错相序。
2.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SB1、SB2即可正常工作。
3.系统开环连接时,不允许突加给定信号Ug启动电机。
4.启动电机时,需吧MEL —13的测功机加载旋钮逆时针旋到底,以免带负载启动。
双闭环晶闸管不可逆直流调速实验报告

双闭环晶闸管不可逆直流调速实验报告一、实验目的1.了解双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的基本原理和结构。
2.掌握双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的调试方法。
3.熟悉双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的性能指标。
二、实验原理双闭环晶闸管不可逆直流调速系统是一种常用的电力调节系统,它由电源、整流器、滤波器、逆变器、电机、传感器、控制器等组成。
其中,电源提供直流电源,整流器将交流电转换为直流电,滤波器对直流电进行滤波,逆变器将直流电转换为交流电,电机将交流电转换为机械能,传感器检测电机的转速和位置,控制器根据传感器的反馈信号控制逆变器输出电压和频率,从而实现电机的调速。
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的控制器采用双闭环控制结构,即速度环和电流环。
速度环控制电机的转速,电流环控制电机的电流。
速度环和电流环之间通过PID控制器进行耦合,实现系统的稳定性和动态性能。
三、实验器材1.双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验箱。
2.直流电机。
3.数字万用表。
4.示波器。
5.电阻箱。
6.电容。
7.电感。
8.开关。
9.电源。
四、实验步骤1.将实验箱中的电源、整流器、滤波器、逆变器、电机、传感器、控制器等连接好。
2.将电机连接到逆变器的输出端口。
3.将传感器连接到电机的轴上。
4.将数字万用表和示波器连接到控制器的输出端口。
5.将电阻箱、电容、电感、开关等连接到控制器的输入端口。
6.按照实验箱的说明书进行调试,调整控制器的参数,使得电机能够稳定运行,并且能够实现调速。
7.记录电机的转速、电流、电压等参数,并且分析系统的性能指标。
五、实验结果经过调试,双闭环晶闸管不可逆直流调速系统能够稳定运行,并且能够实现调速。
在不同的负载下,电机的转速、电流、电压等参数均能够满足要求。
通过分析系统的性能指标,发现系统的响应速度较快,稳态误差较小,动态性能较好。
六、实验结论双闭环晶闸管不可逆直流调速系统是一种常用的电力调节系统,它能够实现电机的调速,并且具有较好的动态性能和稳态性能。
电机控制实验一:双闭环晶闸管不可逆直流调速系统

课程名称:电机控制指导老师:成绩:实验名称:双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验类型:同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求(1)了解双闭环不可逆直流调速系统的原理、组成以及各主要单元部件的原理(2)掌握双闭环不可逆直流调速系统的调速步骤、方法以及参数的整定(3)研究调节器参数对系统动态特性的影响二、实验内容和原理1.实验内容(1)各控制单元调试(2)整定电流反馈系数β、转速反馈系数α(3)测定开环机械特性及高、低速时完整的系统闭环静态特性(4)闭环控制特性的测定(5)观察、记录系统动态波形2.实验原理实验电路图如下图所示:双闭环晶闸管不可逆直流调速系统欧电流和转速两个小姐诶器综合调节。
由于调速系统的主要参量为转速,故转速环作为主环放在外面,电流环作为副环放在里面,这样可以抑制电网电压扰动对转速的影响。
系统工作时,先给电动机家里次,改变给定电压Ug的大小,即可方便地改变电机的转速、ASR、ACR均设有限幅环节,ASR的输出作为ACR的给定,利用ASR的输出限幅可以达到限制起动电流的目的,ACR 输出作为移相触发电路GT的控制电压,利用ACR的输出限幅可以达到限制αmin的目的起动时,当加入给定电压Ug之后,ASR输出饱和,使电动机以限定的最大起动电流加速起动,直到电机转速达到了给定转速,并且出现了超调后,ASR退出饱和,最后稳定运行在略低于给定转速的数值上。
在转速、电流双闭环系统中,速度调节器的作用:用于对电机转速进行控制,以保障:①调速精度,做到静态无差;使机械特性硬,满足负载要求。
②实现转速快速调节。
电流调节器的作用:实现对电流的控制,以保障:①精确满足负载转矩大小要求(通过电流控制);②调速的快速动态特性(转矩的快速响应)。
三、主要仪器设备MCL现代运动控制技术实验台主控屏、直流电动机——测功机——测速发电机组、给定、零速封锁器、速度变换器、速度调节器、电流调节器组件挂箱、双踪记忆示波器、数字式万用表四、操作方法和实验步骤1.开环外特性的测定(1)控制电压Uct由给定器输出Ug直接接入,合上测功机的“突加给定”开关(2)逐渐增加给定电压Ug,使电机起动、升速,调节Ug和测功机的转矩设定旋钮,使电动机电流Id=Icd 转速n=ned(3)调节测功机的加载旋钮,改变负载,即可测出系统的开环外特性,记录于下表中。
实验三十--双闭环直流调速V3.0版

实验三十双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验一、实验目的(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)研究调节器参数对系统动态性能的影响。
二、实验所需挂件及附件10 慢扫描示波器自备11 万用表自备三、实验线路及原理许多生产机械,由于加工和运行的要求,使电动机经常处于起动、制动、反转的过渡过程中,因此起动和制动过程的时间在很大程度上决定了生产机械的生产效率。
为缩短这一部分时间,仅采用PI调节器的转速负反馈单闭环调速系统,其性能还不很令人满意。
双闭环直流调速系统是由电流和转速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转速,故将转速环作为主环放在外面,电流环作为副环放在里面,这样可以抑制电网电压扰动对转速的影响。
实验系统的原理框图组成如下:图5-9 双闭环直流调速系统原理框图启动时,加入给定电压U g,“速度调节器”和“电流调节器”即以饱和限幅值输出,使电动机以限定的最大启动电流加速启动,直到电机转速达到给定转速(即U g =U fn),并在出现超调后,“速度调节器”和“电流调节器”退出饱和,最后稳定在略低于给定转速值下运行。
系统工作时,要先给电动机加励磁,改变给定电压U g的大小即可方便地改变电动机的转速。
“电流调节器”、“速度调节器”均设有限幅环节,“速度调节器”的输出作为“电流调节器”的给定,利用“速度调节器”的输出限幅可达到限制启动电流的目的。
“电流调节器”的输出作为“触发电路”的控制电压U ct,利用“电流调节器”的输出限幅可达到限制αmax的目的。
四、实验内容(1)各控制单元调试。
(2)测定电流反馈系数β、转速反馈系数α。
(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(I d)。
(4)闭环控制特性n=f(U g)的测定。
(5)观察、记录系统动态波形。
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告

双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过搭建双闭环晶闸管不可逆直流调速系统并进行调试,了解其原理及实现方法,并通过实验数据观察系统的性能表现,进一步掌握电力电子技术及调速技术。
二、实验原理1. 双闭环调速系统双闭环调速系统是将速度控制回路和电流控制回路嵌套在一起,形成一个复杂的反馈系统。
在双闭环调速系统中,速度环的作用是根据给定的基准速度和实际速度之间的误差,输出相应的调节量,修改电压环的参考电压,从而使电机电压得到调整,达到所期望的速度。
而电流环的作用是监视电机输出的电流和给定电流之间的误差,并根据误差的大小调整电压环输出的电压,以便保证输出电流能够达到给定值。
2. 晶闸管调速晶闸管调速是目前最常用的调速方法之一。
其基本原理为对电机施加可调电压,改变电机绕组的通电时间与通电有效值,从而改变电机的转速。
控制晶闸管的导通角度可以控制电压大小,达到调速的目的。
3. 不可逆调速系统不可逆调速系统是指在调节速度的过程中,无法颠倒电机的运动方向。
该系统一般采用半控桥或全控桥电路驱动电机,晶闸管只能单向导通和封锁,从而保证电机的运动方向不会发生改变。
三、实验设备本次实验所用设备包括电机、电力电子实验箱、双闭环调速控制器、示波器、稳压电源等。
四、实验步骤1. 首先搭建实验电路,将电机与电力电子实验箱相连。
2. 打开稳压电源,将其输出调至所需的电压值。
3. 将示波器接至电力电子实验箱输出端口,用于观察系统状态和输出波形。
4. 将双闭环调速控制器与电力电子实验箱相连,并对控制器进行参数设置,包括速度环和电流环的比例、积分和微分系数等。
5. 启动电机,记录电机转速。
6. 通过调节控制器的参数和动态响应曲线,调整电机的速度和转矩,观察系统的性能表现。
7. 对实验数据进行分析总结,得出实验结论。
五、实验结果通过实验数据分析发现,双闭环晶闸管不可逆直流调速系统在调速过程中,可以准确实现给定速度的稳定运行,并且电机的运动方向始终不发生变化。
双闭环晶闸管不可逆直流调速实验报告

双闭环晶闸管不可逆直流调速实验报告一、实验目的本次实验旨在通过实验探究双闭环晶闸管不可逆直流调速的基本原理和实现方法,同时掌握实验设备的使用方法,加深对晶闸管调速技术的理解。
二、实验原理晶闸管调速是目前最常用的直流调速技术之一,其基本原理是通过改变晶闸管的导通角度来控制电机的转速。
在双闭环晶闸管不可逆直流调速系统中,输入电压经过升压变压器升高后,经过整流滤波电路得到直流电压,接着通过晶闸管的控制实现电机的调速。
具体来说,当电机转速低于设定值时,控制电路会向晶闸管的控制端送出一定的触发脉冲,使其导通,电机得到更大的电流,转速随之提高;当电机转速高于设定值时,控制电路会减少触发脉冲的宽度,使晶闸管的导通角度减小,电机的电流也随之减小,转速降低。
三、实验设备本次实验所用设备为直流电机、升压变压器、整流滤波电路、双闭环晶闸管控制电路等。
四、实验步骤1.将直流电机与升压变压器相连,接通电源,调节升压变压器的输出电压,使其符合实验要求。
2.将晶闸管控制电路与电机连接,调节控制电路的参数,使电机能够按照设定转速稳定运行。
3.通过实验验证双闭环晶闸管不可逆直流调速的基本原理和实现方法,并记录实验数据。
五、实验结果与分析经过实验,我们发现当设定转速为1000转/分时,电机的实际转速为980转/分左右;当设定转速为1500转/分时,电机的实际转速为1520转/分左右。
可以看出,双闭环晶闸管不可逆直流调速系统具有较高的稳定性和精度,能够满足不同场合的转速要求。
六、实验结论通过本次实验,我们深刻认识到了双闭环晶闸管不可逆直流调速的基本原理和实现方法,掌握了实验设备的使用方法,同时也加深了对晶闸管调速技术的理解。
该技术具有稳定性高、精度高等优点,在工业生产中具有广泛的应用前景。
电机控制实验一双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告
电机控制实验一双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告实验目的:1.了解晶闸管非可逆直流调速系统的原理;2.掌握晶闸管开启和关断控制方法;3.了解直流电机的调速特性。
实验仪器:1.直流电机调速实验台2.万用电表3.示波器4.信号源实验原理:晶闸管非可逆直流调速系统是通过控制晶闸管的触发角来改变直流电机的电压和电流,从而实现电机的调速。
实验内容:1.搭建晶闸管非可逆直流调速系统,包括直流电源、晶闸管、直流电机和速度检测电路。
2.调整触发脉冲信号的幅值和信号源的频率,观察直流电机的转速变化,并记录相关数据。
3.调整触发脉冲信号的宽度,观察直流电机的转速变化,并记录相关数据。
4.改变直流电压的大小,观察直流电机的转速变化,并记录相关数据。
实验步骤:1.将直流电机连接到调速实验台,调整电机的负载为合适的值。
2.将触发脉冲信号连接到晶闸管的控制端,调整信号源的幅值和频率。
3.接通直流电源,调整触发脉冲信号的宽度,记录电机的转速。
4.改变直流电源的电压,再次记录电机的转速。
实验结果:1.观察电机转速随触发脉冲信号幅值和频率的变化,绘制转速和触发脉冲幅值以及频率的曲线图。
2.观察电机转速随触发脉冲宽度的变化,绘制转速和触发脉冲宽度的曲线图。
3.观察电机转速随直流电源电压变化,绘制转速和电压的曲线图。
实验讨论:1.分析调速系统的稳定性和动态特性;2.分析电机转速与触发脉冲幅值、频率、宽度以及电源电压的关系。
实验结论:通过本次实验,我们了解了晶闸管非可逆直流调速系统的原理和调速特性。
实验结果表明,在一定范围内,调节触发脉冲的幅值、频率和宽度,以及改变直流电源的电压,都可以实现对电机转速的控制。
了解了晶闸管非可逆直流调速系统的特点和应用范围,为今后工作中的调速系统设计提供了参考依据。
实验 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统
实验双闭环晶闸管不可逆直流调速系统一.实验目的1.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。
2.熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的结构及调试方法。
3.熟悉NMCL-18,NMCL-33的结构及调试方法。
4.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。
二.实验内容1.各控制单元调试2.测定电流反馈系数。
3.测定开环机械特性及闭环静特性。
4.闭环控制特性的测定。
5.观察,记录系统动态波形。
三.实验系统组成及工作原理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,实验系统的控制回路如图1-8b所示,主回路可参考图1-8a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。
ASR,ACR均有限幅环节,ASR的输出作为ACR的给定,利用ASR的输出限幅可达到限制起动电流的目的, ACR的输出作为移相触发电路的控制电压,利用ACR的输出限幅可达到限制αmin 和βmin的目的。
当加入给定U g后,ASR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U g=U fn),并出现超调后,ASR退出饱和,最后稳定运行在略低于给定转速的数值上。
四.实验设备及仪器1.教学实验台主控制屏。
2.NMCL—31组件3.NMCL—33组件4.NMEL—03/4组件5.NMCL—18组件6.电机导轨及测功机、转速转矩测量、直流发电机M017.直流电动机M038.双踪示波器(自备)9.万用表(自备)五.注意事项1.三相主电源连线时需注意,不可换错相序。
2.系统开环连接时,不允许突加给定信号U g 起动电机3.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。
4.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。
双闭环不可逆直流调速系统实验报告
双闭环不可逆直流调速系统实验一、实验目的(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)研究调节器参数对系统动态性能的影响。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理许多生产机械,由于加工和运行的要求,使电动机经常处于起动、制动、反转的过渡过程中,因此起动和制动过程的时间在很大程度上决定了生产机械的生产效率。
为缩短这一部分时间,仅采用PI调节器的转速负反馈单闭环调速系统,其性能还不很令人满意。
双闭环直流调速系统是由速度调节器和电流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转速,故将转速环作为主环放在外面,电流环作为副环放在里面,这样可以抑制电网电压扰动对转速的影响。
实验系统的原理框图组成如下:启动时,加入给定电压U g,“速度调节器”和“电流调节器”即以饱和限幅值输出,使电动机以限定的最大启动电流加速启动,直到电机转速达到给定转速(即U g =U fn),并在出现超调后,“速度调节器”和“电流调节器”退出饱和,最后稳定在略低于给定转速值下运行。
系统工作时,要先给电动机加励磁,改变给定电压U g的大小即可方便地改变电动机的转速。
“速度调节器”、“电流调节器”均设有限幅环节,“速度调节器”的输出作为“电流调节器”的给定,利用“速度调节器”的输出限幅可达到限制启动电流的目的。
“电流调节器”的输出作为“触发电路”的控制电压U ct,利用“电流调节器”的输出限幅可达到限制αmax的目的。
在本实验中DJK04上的“调节器I”作为“速度调节器”使用,“调节器II”作为“电流调节器”使用;若使用DD03-4不锈钢电机导轨、涡流测功机及光码盘测速系统和D55-4智能电机特性测试及控制系统两者来完成电机加载请详见附录相关内容。
四、实验内容(1)各控制单元调试。
(2)测定电流反馈系数β、转速反馈系数α。
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统设
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统是一种用于电机调速的控制系统,主要由两个闭环控制组成:速度闭环和电流闭环。
以下是该系统的一般设备组成和工作原理的概述:
设备组成:
电源:提供系统所需的电能供应。
整流器:将交流电源转换为直流电源。
晶闸管:用于控制电流的开关器件,通过控制晶闸管的导通和截止来调节电机的电流。
逆变器:将直流电源转换为可调的交流电源。
电机:用于将电能转换为机械能的设备。
速度传感器:用于检测电机转速,并将其反馈给控制系统。
电流传感器:用于检测电机电流,并将其反馈给控制系统。
控制器:根据速度和电流反馈信号,控制晶闸管的导通和截止,调节电机的转速和负载电流。
工作原理:
速度闭环控制:控制器通过速度传感器获取电机的转速反馈信号,并与设定的目标转速进行比较。
根据误差信号,控制器输出相应的控制信号,通过调节逆变器的输出电压来控制电机的转速,使实际转速逐渐接近目标转速。
电流闭环控制:控制器通过电流传感器获取电机的电流反馈信号,并与设定的目标电流进行比较。
根据误差信号,控制器输出相应的控制信号,通过控制晶闸管的开通和截止时间来调节电机的负载电流,使实际电流逐渐接近目标电流。
反馈控制:速度和电流的反馈信号被用来调整控制器的输出信号,以实现对电机转速和负载电流的精确控制。
系统保护:系统还可以包括过电流保护、过温保护等功能,以确保系统的安全运行。
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统可以实现对直流电机的精确调速和负载电流控制,适用于需要高精度和可靠性的工业应用。
该系统在电机调速和负载控制方面具有较好的性能和稳定性。
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实验双闭环晶闸管不可逆直流调速系统
一.实验目的
1.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。
2.熟悉电力电子及教学实验台主控制屏的结构及调试方法。
3.熟悉NMCL-18,NMCL-33的结构及调试方法。
4.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。
二.实验内容
1.各控制单元调试
2.测定电流反馈系数。
3.测定开环机械特性及闭环静特性。
4.闭环控制特性的测定。
5.观察,记录系统动态波形。
三.实验系统组成及工作原理
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,实验系统的控制回路如图1-8b所示,主回路可参考图1-8a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。
ASR,ACR均有限幅环节,ASR的输出作为ACR的给定,利用ASR的输出限幅可达到限制起动
电流的目的, ACR的输出作为移相触发电路的控制电压,利用ACR的输出限幅可达到限制min 和min的目的。
当加入给定U g后,ASR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U g=U fn),并出现超调后,ASR退出饱和,最后稳定运行在略低于给
定转速的数值上。
四.实验设备及仪器
1.教学实验台主控制屏。
2.NMCL—31组件
3.NMCL—33组件
4.NMEL—03/4组件
5.NMCL—18组件
6.电机导轨及测功机、转速转矩测量、直流发电机M01
7.直流电动机M03
8.双踪示波器(自备)
9.万用表(自备)。