实验三  双闭环三相异步电动机调压调速系统

.实验目的

1.熟悉相位控制交流调压调速系统的组成与工作。

2.了解并熟悉双闭环三相异步电动机调压调速系统的原理及组成。

3.了解绕线式异步电动机转子串电阻时在调节定子电压调速时的机械特性。

4.通过测定系统的静特性和动态特性进一步理解交流调压系统中电流环和转速环的作用

.实验内容

1.测定绕线式异步电动机转子串电阻时的人为机械特性。

2.测定双闭环交流调压调速系统的静特性。

3.测定双闭环交流调压调速系统的动态特性

三.实验系统组成及工作原理

双闭环三相异步电动机调压调速系统的主电路为三相晶闸管交流调压器及三相绕线式异步电动机(转子回路串电阻)。控制系统由电流调节器(ACR),速度调节器(ASR),电流变换器(FBC),速度变换器(FBS),触发器(GT),组桥脉冲放大器等组成。其系统原理图如图2-1所示。

整个调速系统采用了速度,电流两个反馈控制环。这里的速度环作用基本上与直流调速系统相同而电流环的作用则有所不同。在稳定运行情况下,电流环对电网振动仍有较大的抗扰作用,但在起动过程中电流环仅起限制最大电流的作用,不会出现最佳起动的恒流特性,也不可能是恒转矩起动。

异步电机调压调速系统结构简单,采用双闭环系统时静差率较小,且比较容易实现正,反转,反接和能耗制动。但在恒转矩负载下不能长时间低速运行,因低速运行时转差功率全部消耗在转子电阻中,使转子过热。

实验连线图31

31

.实验设备和仪器

1.实验台主控制屏。                    

2.触发电路及晶闸管主回路组件

3.负载组件                            

4.直流调速控制单元组件

5电机导轨及测速发电机                

6.万用表    

五.注意事项

1.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)。

2.测取静特性时,须注意电流不许超过电机的额定值(0.55A)。

3.三相主电源连线时需注意,不可换错相序。

4.系统开环连接时,不允许突加给定信号Ug起动电机。

5.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。

6.低速实验时,实验时间应尽量短,以免电阻器过热引起串接电阻数值的变化。

7.绕线式异步电动机Y接。

六.实验方法

1.控制单元调试

按直流调速系统方法调试各单元

2.求取调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性。

a)断开调速控制单元ASR的“3”至触发电路及晶闸管主回路Uct的连接线,低压单元G(给定)Ug直接加至Uct,且Ug调至零。

电机转子回路接入每相为15W的三相电阻。

b)电源控制屏“三相交流电源”合上主电源,即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮,这时候主控制屏U、V、W端有电压输出调节调压器使交流电压U=220V

c)调节低电压单元给定电压Ug,使电机空载转速n0=1300转/分,电机负载,在空载至一定负载的范围内测取7~8点,读取电机电压Ud,输出电流id以及被测电动机转速n。三相异步电动机的输出转矩须注意电流不许超过电机的额定值(0.55A)   

1开环电机控制测试数据

n(r/min)

1300

 

 

 

 

 

id (A)

 

 

 

 

 

 

Ud(V)

 

 

 

 

 

 

T(N.m)

0

 

 

 

 

 

 

3.系统调试

1)将系统接成双闭环调压调速系统,转子回路仍串每相15W左右的电阻 ,渐加给定Ug+5V, 调节FBS的反馈电位器,使电机空载转速n0=1200转/分,观察电机运行是否正常。

5.系统闭环特性的测定

调节Ug,使转速至n =1300r/min,从轻载按一定间隔做到额定负载,测出闭环静特性n =f(M)须注意电流不许超过电机的额定值(0.55A)

2闭环环电机控制测试数据

n(r/min)

1300

 

 

 

 

 

id (A)

 

 

 

 

 

 

Ud(V)

 

 

 

 

 

 

T(N.m)

0

 

 

 

 

 

七.实验报告

1.根据实验数据,画出开环时,电机人为机械特性。

2.根据实验数据,画出闭环系统静特性,并与开环特性进行比较。