交直流调速实验报告(图形 文字)-电力牵引交流传动系统
直流电力牵引系统实验
实验一直流电力牵引系统实验一、实验目的1.了解熟悉直流电力牵引系统的构成及各部分作用；2.重点掌握三段桥的工作原理；3.了解直流牵引系统牵引和制动原理；4.了解交直流传动系统对电网的谐波和无功污染。
二、实验内容1.直流电力牵引系统牵引和制动原理实验；2.测试三段桥各段桥的电压；3.测试直流电力牵引系统工作时电网的谐波和无功功率。
三、实验线路及原理整个实验系统组成框图如图1-1图1-1三相380V交流电进入配电柜后，由柜中变压器将其变为交直传动柜和交直交柜所需的单相交流电，控制台发出相应控制指令到交直传动柜，由其将交流电整流成直流电，再去驱动电动机组，系统所需的交流辅助电源由交直交柜提供，直流辅助电源由配电柜提供。
以上几部分连接原理图如图1-2：图1-2QS101-输入空气开关TM101-交直传动变压器QA101,QA102-牵引绕组空气开关QA103-电机励磁绕组空气开关TC301-同步变压器U301,U302-直流变流器模块M501-直流电机R305-磁场削弱电阻PWM-蓄电池充电模块MF301-辅助风机R306-制动电阻KZ301,KZ302-散热器过热保护器TV301-直流输出电压传感器TV302-励磁直流电压传感器TA301-直流输出电流传感器TA302-直流励磁电流传感器R301,R302,R303-空载电阻KM301-电机电枢接触器KM302,KM303-位置转换开关KM305-励磁输出接触器KM306-电阻制动接触器KM307-转向转换开关PV301,PV302,PV303-显示仪表●直流电力牵引系统各主要部件工作原理和作用：交直传动变压器TM101：将380伏三相工频交流电电源降压成三段单相电，其次边绕组分别为a1-b1-x1，a2-x2，a3-x3，其中a1-b1-x1电压为154V，a2-x2电压为77V，这两段电压为单相三段经济桥提供交流电，a3-x3电压为77V，这一段为电机励磁提供交流电。
电力拖动自动控制系统实验报告
电力拖动自动控制系统实验报告令狐采学实验一双闭环可逆直流脉宽调速系统一，实验目的：1.掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的组成、原理及各主要单元部件的工作原理。
2.熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的组成、功能与工作原理。
3.掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的调试步骤、方法及参数整定。
二，实验内容：1.PWM控制器SG3525的性能测试。
2.控制单元调试。
3.测定开环和闭环机械特性n=f(Id)。
4.闭环控制特性n=f(Ug)的测定。
三．实验系统的组成和工作原理图6—10 双闭环脉宽调速系统的原理图在中小容量的直流传动系统中，采用自关断器件的脉宽调速系统比相控系统具有更多的优越性，因而日益得到广泛应用。
双闭环脉宽调速系统的原理框图如图6—10所示。
图中可逆PWM 变换器主电路系采用MOSFET 所构成的H 型结构形式，UPW 为脉宽调制器，DLD 为逻辑延时环节，GD 为MOS 管的栅极驱动电路，FA 为瞬时动作的过流保护。
脉宽调制器UPW 采用美国硅通用公司（Silicon General ）的第二代产品SG3525，这是一种性能优良，功能全、通用性强的单片集成PWM 控制器。
由于它简单、可靠及使用方便灵活，大大简化了脉宽调制器的设计及调试，故获得广泛使用。
四．实验设备及仪器1．MCL 系列教学实验台主控制屏。
TAUUi ASR ACR UPW DLD GD PWMFA GM＋＋ TGM2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。
3．MCL—10组件或MCL—10A组件。
4．MEL11挂箱5．MEL—03三相可调电阻（或自配滑线变阻器）。
6．电机导轨及测速发电机、直流发电机M01（或电机导轨及测功机、MEL—13组件。
7．直流电动机M03。
8．双踪示波器。
五．注意事项1．直流电动机工作前，必须先加上直流激磁。
2．接入ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，ASR的“5”、“6”端接入可调电容（预置7μF）。
电气传动实验报告(手写)
实验一 直流电机转速特性测定一、实验目的1.了解转速开环直流调速系统的组成。
2.测定晶闸管-电动机调速系统的转速特性。
二、实验系统组成及工作原理采用闭环调速系统, 可以提高系统的静、动态性能指标。
转速开环直流调速系统是闭环系统的基础, 实验图1-1是转速开环直流调速系统的实验线路图。
实验图1-1 带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统图中电动机的电枢回路由晶闸管组成的三相桥式全控整流电路VT 供电, 转速给定信号 作为移相触发器GT的控制电压 , 由此组成转速开环直流调速系统。
三、实验设备及仪器 1.主控制屏MC012.直流电动机-负载直流发电机3.直流调压器 7.万用表 四、实验内容1.检查实验装置的有关单元2.测定晶闸管-电动机系统的开环转速特性 五、实验步骤及方法1.主控制屏开关按实验内容需要设置2.调压设备的检查和调整检查和调整电位器调节偏置电压, 使控制电压 -220, 并用万用表检测。
3.调压-电动机系统开环机械特性的测定（动机空载(发电机负载回路开路), 慢慢加电压, 使电动机转速慢慢上升至额定转速, 改变负载变阻器的阻值, 使主回路电流达到额定电流, 此时即为额定工作点（, ）。
然后再改变负载变阻器,使主回路电流从额定电流减少至空载电流, 画出转速特性。
n（r/min）I a（A）六、实验注意事项1. 调压电路正常后, 方可合上主回路电源开关SW。
2．不允许突加给定开关起动电动机, 这时, 每次起动时必须慢慢增加给定, 以免产生过大的冲击电流。
更不允许通过突合主回路电源开关SW起动电动机。
七、实验思考题n1. 电枢电压不变, 电机转速随电枢电流如何变化?答：根据Ua=CeΦn+RaIa , 由于电枢电压Ua不变, 电枢电流Ia增大, 电枢绕组等效电阻Ra上的分压变大, 而感应电动势CeΦn减小, 所以转速n下降。
实验二直流电机调压调速一、实验目的1.了解转速开环直流调速系统的组成。
直流调速系统实习报告
一、实习目的通过本次实习，使学生了解直流调速系统的基本原理、组成和运行方式，掌握直流调速系统的设计、调试和运行方法，提高学生动手实践能力和实际工程应用能力。
二、实习内容1. 直流调速系统基本原理直流调速系统是一种广泛应用于工业领域的电力拖动控制系统，其基本原理是利用晶闸管整流电路将交流电源转换为直流电源，通过调节直流电源的电压来控制直流电动机的转速。
2. 直流调速系统组成直流调速系统主要由以下几部分组成：（1）晶闸管整流电路：将交流电源转换为直流电源。
（2）平波电抗器：抑制整流电路输出的直流电压中的纹波。
（3）调节器：根据转速反馈信号和给定转速信号，调节晶闸管整流电路的控制角，从而实现直流电动机转速的调节。
（4）直流电动机：将电能转换为机械能，实现负载的拖动。
（5）转速反馈装置：将直流电动机的实际转速转换为电信号，反馈给调节器。
3. 直流调速系统设计（1）选择合适的晶闸管整流电路：根据负载要求，选择合适的整流电路，如三相桥式整流电路。
（2）设计调节器：根据转速反馈信号和给定转速信号，设计合适的调节器，如PI调节器。
（3）设计转速反馈装置：根据直流电动机的实际转速，设计合适的转速反馈装置，如测速发电机。
（4）设计平波电抗器：根据整流电路的输出电流和负载要求，设计合适的平波电抗器。
4. 直流调速系统调试（1）安装调试：将各个部件按照设计要求进行安装，并连接好电路。
（2）参数整定：根据实际负载要求，对调节器参数进行整定，使系统满足性能要求。
（3）系统调试：在负载条件下，对系统进行调试，确保系统运行稳定。
5. 直流调速系统运行（1）启动：按启动按钮，使直流电动机开始运行。
（2）调速：根据负载要求，调整给定转速信号，实现直流电动机转速的调节。
（3）停止：按停止按钮，使直流电动机停止运行。
三、实习总结1. 通过本次实习，使学生掌握了直流调速系统的基本原理、组成和运行方式。
2. 学生学会了直流调速系统的设计、调试和运行方法，提高了动手实践能力和实际工程应用能力。
电拖实验报告材料(伍宏淳)
工业大学实验报告__ 自动化__学院 __ 自动化 __专业 _ 1 __班成绩评定___________学号 3114000825 _伍宏淳_(合作者____学号____) 教师签名_______实验_ 一 _ 题目_ 直流调速系统的稳态调速性能实验 _ 第＿11 周星期三＿一、实验目的1. 掌握PWM直流调速系统的组成结构和工作原理；2. 掌握直流调速系统的机械特性测试方法；3. 理解开环、闭环调速方法的稳态机械特性；4. 理解转速负反应的作用。
二、实验容和要求1. 完成PWM直流调速系统的接线；2. 测定开环调速方式的机械特性；3. 测定转速负反应有静差、无静差调速方式的静特性；4. 分析比照开环、有静差、无静差调速的稳态机械特性。
三、实验结果和数据处理1. 实验结果表1 直流开环调速的机械特性〔N*=1000 rpm〕表2 直流单闭环无静差调速的机械特性〔N*=1000 rpm〕表3 直流双闭环有静差调速的静特性〔N*=1000 rpm〕Ia(A)N(rpm) 250 240 230 217 208表4 直流双闭环无静差调速方式的静特性〔N*=1000 rpm〕Ia(A)N(rpm) 1003 1000 999 996 9962. 调速方式的稳态机械特性分析比照①根据表1和表2的数据，绘制开环调速、单闭环无静差调速的稳态机械特性图，分析比照这两种调速方式的稳态机械特性。
1、闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多；2、闭环系统的静差率要比开环系统小得多；3、如果所求的静差率一定，如此闭环系统可以大大提高调速围。
②根据表3和表4的数据，绘制双闭环有静差调速、双闭环无静差调速的稳态机械特性图，分析比照这两种调速方式的稳态机械特性。
1、双闭环有静差调速的输出只取决于输入偏差量的现状；2、双闭环无静差调速的输出包含了输入偏差量的全部历史，虽然到稳态时▷Un=0，只要历史上有过▷Un，其积分就有一定数值，足以产生稳态运行所需要的控制电压Uc。
zlj交直流调速实训报告
交直流调速实训报告一．实训题目：双闭环直流调速系统的MATLAB建模与仿真二．实训目的：1．了解双闭环直流调速系统2．掌握MATLAB软件的使用方法3．使用MATLAB构建双闭环调速系统的仿真模型4.绘制出电流、转速波形曲线三．电机参数：额定电压U=220V 额定电流I=136A 转速n=1500r/min晶闸管装置放大倍数Ks=62.5 电枢回路总电阻Ra=0.863电流反馈系统=0.028V/A 转速反馈系统=0.0041V/(r/min)电流调节器参数Kc=1.15 c=0.028s转速调节器参数Ks=20.12 s=0.092s双闭环直流调速系统与单闭环直流调速系统的区别也是针对控制电路和控制参数。
双闭环直流调速系统包括电流反馈环和转速反馈环两个闭环系统，它比单闭环直流调速系统又增加了一个电流反馈环部分，实现电动机对电流的调节作用。
电流转速双闭环直流调速系统分别采用两个有限幅的PI调节器进行电流环和转速环的调节。
控制电路由给定信号、转速PI调节器、电流PI调节器、限幅器、偏置、反向器、转速反馈、电流反馈等环节构成。
本例中给定值设置为120rad/s。
转速反馈系数设为1，转速PI调节器的比例系数设为40，积分系数设为0.01。
电流反馈系数设为0.25，电流PI调节器的比例系数设为10，积分系数设为0.1 。
四、实验内容：1. 双闭环系统的组成调速系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流。
结构原理图如图1所示，图中符号的意义分别为：ASR-转速调节器；ACR-电流调节器；TG-测速发电机；TA-电流互感器；UPE-电力电子变换器U*n；-转速给定电压；Un-转速反馈电压；U*i-电流给定电压；Ui-电流反馈电压。
2. 转速、电流双闭环调节系统的特点在双闭环调速系统中，若将转速反馈和电流反馈信号同时引入一个调节器的输入端，则两种反馈量会互相牵制，不可能获得理想效果，因此在系统中设置了两个调节器，分别控制转速和电流，并且将两个调节器实行串级连接。
交直流调速系统实验五(交流串级)
六、实验报告
1．根据实验数据，画出开环、闭环系统静特性 n=f（Iβ），并进行比较。 2．根据动态波形，分析系统的动态过程。
七、注意事项
1．实验过程中应确保β在30°~90°的范围内变 化，不得超过此范围。
2．逆变变压器为三相组式变压器，其副边三相 电压应对称。 逆变变压器原边A、B、C分别接 A2、B2、C2，X、Y、Z短接；Xm、Ym、Zm接 逆变桥，xm、ym、zm短接。
0
0.3
500
0.35 0.4 .
n1＝1000r/m
Iβ n
0
0.3
500
0.35 0.4
相关图形
n1
n2
Iβ
Iβ
4．双闭环系统调试 （1）速度反馈系数，电流反馈系数的整定： 承上开环系 统时，增大U给定使n＝1000r/m测U给定，调FBS板上RP1 电位器，并使其2端输出等于U给定，同时调整电压极性为 负；保持U给定，调RG增大负载，使Iβ＝0.4，测FBC板上2 端子输出电压，使其等于6V （2）ASR整定：承上，分断主电路，将ASR输出负限幅 值设定为6V。 （3）系统调试：将系统接成双闭环串接调速系统如图， 系统中ASR、ACR接成PI调节器，其中C=0.7~1uf。 U给 定＝0，合上主电路，再增大U给定升速，测n1＝500r/m， n2＝1000r/m时的静特性，并记录（表格同开环）。 （4）动态特性测试：用示波器扫描观察并记录n＝500r/m 时系统突加给定起动电机时的转速n（t），定子电流I（t） 动态波形。
系统原理图
四、实验设备及仪器
1．主控制屏DK01 2．三相绕线式异步电动机-直流发电机-测速发电 机组
3．DK02、DK03挂箱 4．DK14三相组式变压器挂箱 5．滑线电阻器 6．DK15可调电容挂箱 7．TD4651双踪慢扫描示波器 8．万用表
电力拖动 实验报告
电力拖动实验报告电力拖动实验报告引言：电力拖动是一种利用电能驱动机械运动的技术，广泛应用于工业和交通领域。
本实验旨在研究电力拖动的原理和应用，并通过实际操作验证其效果。
一、电力拖动的原理电力拖动是通过电动机将电能转化为机械能，驱动设备进行运动。
电动机是电力拖动的核心组件，其工作原理基于电流在磁场中产生力矩。
根据电动机类型的不同，电力拖动可分为直流电力拖动和交流电力拖动两种。
1. 直流电力拖动直流电力拖动通过直流电动机实现。
当电流通过直流电动机的线圈时，电动机产生磁场，磁场与永磁体或其他磁体相互作用，产生力矩，从而驱动机械运动。
直流电力拖动具有转速范围宽、可调性好的特点，适用于需要频繁启停和调速的场合。
2. 交流电力拖动交流电力拖动主要通过交流电动机实现。
交流电动机根据转子结构可分为异步电动机和同步电动机。
异步电动机通过电动机的旋转磁场与转子的感应电流之间的相互作用，产生力矩，驱动机械运动。
同步电动机则通过电动机的旋转磁场与转子的磁场之间的相互作用，产生力矩，驱动机械运动。
交流电力拖动具有结构简单、成本低的特点，适用于大功率和长时间运行的场合。
二、电力拖动的应用电力拖动广泛应用于工业和交通领域，为生产和生活提供了便利。
1. 工业应用电力拖动在工业生产中的应用非常广泛。
例如，电动机驱动的输送带可实现物料的自动输送，提高生产效率；电动机驱动的机床可实现零件的自动加工，提高加工精度和效率；电动机驱动的泵和风机可实现流体的输送和通风，满足工艺要求等。
电力拖动在工业生产中的应用不仅提高了生产效率，还降低了劳动强度和能源消耗。
2. 交通应用电力拖动在交通运输中的应用也非常广泛。
例如，电动机驱动的电动汽车和电动自行车可实现零排放和低噪音的交通方式，减少了对环境的污染；电动机驱动的电动列车可实现高速、高效的铁路交通，提高了运输能力和舒适度。
电力拖动在交通运输中的应用不仅改善了交通状况，还促进了可持续发展。
三、实验操作与结果为验证电力拖动的效果，我们进行了一组实验。
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六：实验报告
1：列写SPWM控制时，在不同输出频率条件下所测量的各种波形和电机工作情况
SPWM 30HZ 同步调制
CH1=20.0mv CH1/23.2mv CH1=50.0mv CH1/314mv CH1=200mv CH1/1.15v
SPWM 30HZ 异步调制
CH1=20.0mv CH1/124mv CH1=200mv CH1/1.12v CH1=5.00v CH1/31.4v
SPWM 30HZ 混合调制
CH1=10.0mv CH1/62.8mv CH1=100mv CH1/628mv CH1=100mv CH1/31.2v 2：列写电压空间矢量控制时，在不同输出频率条件下所测量的各种波形和电机工作情况
SVPWM 50HZ 同步调制
CH1=10.0mv CH1/62.8mv CH1=10.0mv CH1/31.2v CH1=5v CH1/27.4v
SVPWM 50HZ 异步调制
CH1=10.0mv CH1/62.8mv CH1=100mv CH1/560mv CH1=5.00v CH1/27.2v
SVPWM 50HZ 混合调制
CH1=10.0mv CH1/62.8mv CH1=50.0mv CH1/27.2v CH1=5.00v CH1/27.2v
SVPWM 30HZ 同步调制
CH1=10.0mv CH1/65.2mv CH1=50.0mv CH1=100mv CH1/652mv
SVPWM 30HZ 异步调制
CH1=10.0mv CH1/65.2mv CH1=50.0mv CH1/326mv CH1=5.00v CH1/27.2v
SVPWM 30HZ 混合调制
CH1=20.0mv CH1/130mv CH1=50.0mv CH1/326mv CH1=5.00v CH1/27.2v
3．调节低频补偿度，列出电机能均匀旋转的最低工作频率。
0.2Hz,0.12Hz
4．SPWM控制，电压空间矢量控制，不同调制方式时的电机气隙磁通轨迹，定子电流及电机平稳性与噪声比较。
电压空间矢量控制与SPWM控制相比较，电机气隙磁通轨迹，效果更加的明显，电机更加的平稳，噪声更小。
同步调制，异步调制，混合调制定子电流越来越小，电机越来越平稳，噪声越来越小。
七．思考题
1．低频时定子压降的补偿度是否越大越好？过大了会造成何种不良结果？应该如何调节才算恰到好处？
不是越大越好。
端电压提高过大，会使转矩过大，使得磁通太强，使铁芯饱和，导致励磁电流过大，严重时因绕组过热会孙桓电机。
2．SPWM控制主要着眼于使逆变器输出电压尽量接近正弦波，那么电压空间矢量控制的目标是什么？它与SPWM控制相比，有哪些特点？
SVPWM的目标是电动机空间形成圆形旋转磁场，能产生恒定的电磁转矩。
在每个小区间虽然有多次开关切换，但但是每次开关切换仅涉及一个器件，所以开关损耗小；利用SVPWM直接生成三相PWM波，计算简单；逆变器输出电压基波最大值比PWM的输出电压高15%。
3．设单相输入的交-直-交变频调速系统的直流母线电压为310V，按SPWM控制时电机线电压的最大值为几伏？如要达到电机线电压为220V有否可能？如何实现？
电机线电压最大值=0.612*310=189.72V
母线电压为220/0.612=360V
通过调节SVPWM的载波比来实现，就是对电路的开关器件进行通断时间控制。