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    2023-06-04

    三相交流調壓電路實驗

    三相交流調壓電路實驗
    一、實驗目的
    (1) 了解三相交流調壓觸發電路的工作原理。
    (2)對實驗中出現的現象進行正確的分析
    、實驗所需掛件及附件
    序 號 型    號 備  注
    1 GDQ01電源控制屏 該控制屏包含“三相電源輸出”等模塊
    2 DK03 晶閘管主電路  
    3 DK04三相晶閘管觸發電路 該掛件包含“觸發電路”、“功放電路”等模塊
    4 DK08實驗元器件 該掛件包含“給定”等模塊
    5 DQ27 三相可調電阻器  
    6 雙蹤示波器 自備
    7 萬用表 自備
     
    三、實驗線路及原理
    交流調壓器應采用寬脈沖或雙窄脈沖進行觸發。實驗裝置中使用雙窄脈沖。實驗線路如圖9-28所示。圖中晶閘管均在DK03上,用其正橋,其所用的交流表均在電源控制屏的面板上。

    圖9-28三相交流調壓實驗線路圖
    四、實驗內容
    (1) 三相交流調壓觸發電路的調試。
    (2) 三相交流調壓電路帶電阻性負載。
    五、實驗方法
    (1) DK03和DK04上的“觸發電路”調試  
    ① 打開總電源開關,操作“電源控制屏”上的“三相電網電壓指示”開關,觀察輸入的三相電網電壓是否平衡。將GDQ01“電源控制屏”上“調速電源選擇開關”撥至“直流調速”側。
    ② 用弱電導線將DK03上“三相同步信號輸出端”和DK04“三相同步信號輸入”端相連,打開DK04電源開關,撥動“觸發脈沖指示”鈕子開關,使“窄”的發光管亮。
    ③ 觀察A、B、C三相的鋸齒波,并調節A、B、C三相鋸齒波斜率調節電位器(在各觀測孔左側),使三相鋸齒波斜率盡可能一致。
    ④ 將DK08上的“給定”輸出Ug直接與DK04的移相控制電壓Uct相接,將給定開關S2撥到接地位置(即Uct=0),調節DK04上的偏移電壓電位器,用雙蹤示波器觀察A相同步電壓信號和“脈沖觀察孔” VT1的輸出波形,使α=170°。
    ⑤ 適當增加給定Ug的正電壓輸出,觀測DK04上“脈沖觀察孔”的波形,此時應觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。
    ⑥ 將DK04面板上的Ulf端接地,用20芯的扁平電纜,將DK04的“正橋觸發脈沖輸出”端和DK03“正橋觸發脈沖輸入”端相連,觀察正橋VT1~VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發脈沖是否正常。
    (2) 三相交流調壓器帶電阻性負載
    使用正橋晶閘管VT1~VT6,按圖9-28連成三相交流調壓主電路,其觸發脈沖己通過內部連線接好,只要將正橋脈沖的 “Ulf”端接地即可。接上三相平衡電阻負載,接通電源,用示波器觀察并記錄α=30°、60°、90°、120°及150°時的輸出電壓波形,并記錄相應的輸出電壓有效值,填入下表:
    α 30° 60° 90° 120° 150°
    U          
     
    六、實驗報告
    (1) 整理并畫出實驗中記錄的波形,作不同負載時的U=f(α)的曲線。
    (2) 討論、分析實驗中出現的各種問題。
    9-5   晶閘管直流調速系統主要單元的調試
    一、實驗目的
    (1)熟悉直流調整系統主要單元部件的工作原理及調速系統對其提出的要求。
    (2)掌握直流調速系統主要單元部件的調試步驟和方法。
    二、實驗所需掛件及附件
    序號 型     號 備      注
    1 GDQ01電源控制屏 該控制屏包含“三相電源輸出”,“勵磁電源”等幾個模塊。
    2 DK06 電機調速控制實驗 I 該掛件包含“給定”,“電流調節器”,“速度變換”,“電流反饋與過流保護”等幾個模塊。
    3 DK06-1 電機調速控制實驗 Ⅱ 該掛件包含“零電平檢測”,“轉矩極性鑒別”
    “邏輯控制”。
    4 慢掃描示波器 自備
    5 萬用表 自備
     
    三、實驗內容
    (1)速度調節器的調試
    (2)電流調節器的調試
    (3)反號器的調試
    (4)零電平檢測的調試
    (5)轉矩極性鑒別的調試
     (6)邏輯控制器的調試
    四、實驗方法
    將DK06掛件的三芯電源線與控制屏連接,打開電源開關,即可以開始實驗。
    (1)速度調節器的調試
    ①調節器調零
    將DK06中“速度調節器”所有輸入端接地, “速度調節器”的“4”、“5”兩端內部電路板已接入120K電阻,用導線將“5”、“6”短接(掛箱內部電路板上接有0.47uF電容),使“電流調節器”成為P (比例)調節器。調節面板上的調零電位器RP3,用萬用表的毫伏檔測量電流調節器“7”端的輸出,使調節器的輸出電壓盡可能接近于零。
    ②調整輸出正、負限幅值
    把“5”、“6”短接線去掉(掛箱內部電路板上有0.47uF電容),使調節器成為PI (比例積分)調節器,然后將DK06的給定輸出端接到轉速調節器的“3”端,當加一定的正給定時,調整負限幅電位器RP2,觀察輸出負電壓的變化,當調節器輸入端加負給定時,調整正限幅電位器RP1,觀察調節器輸出正電壓的變化。
    ③測定輸入輸出特性
    再將反饋網絡中的電容短接(將“5”、“6”端短接),使速度調節器為P(比例)調節器,在調節器的輸入端分別逐漸加入正負電壓,測出相應的輸出電壓,直至輸出限幅,并畫出曲線。
    ④觀察PI特性
    拆除“5”、“6”短接線,突加給定電壓,用慢掃描示波器觀察輸出電壓的變化規律。改變調節器的放大倍數及反饋電容,觀察輸出電壓的變化。
    (2)電流調節器的調試
    ①調節器的調零 
    將DK06中“電流調節器”所有輸入端接地, “速度調節器”的“8”、“9”兩端內部電路板上已接入13K電阻,,用導線將“9”、“10”短接(掛箱內部電路板上有0.47uF電容),使“電流調節器”成為P(比例)調節器。調節面板上的調零電位器RP3,用萬用表的毫伏檔測量電流調節器的“11”端,使調節器的輸出電壓盡可能接近于零。
    ②調整輸出正、負限幅值
    把“9”、“10”短接線去掉,使調節器成為PI(比例積分)調節器,然后將DK06的給定輸出端接到電流調節器的“4”端,當加正給定時,調整負限幅電位器RP2,觀察輸出負電壓的變化,當調節器輸入端加負給定時,調整正限幅電位器RP1,觀察輸出正電壓的變化。
    ③測定輸入輸出特性
    再將反饋網絡中的電容短接(將“9”、“10” 端短接),使電流調節器為P調節器,在調節器的輸入端分別逐漸加入正負電壓,測出相應的輸出電壓,直至輸出限幅,并畫出曲線。
    ④觀察PI特性
    拆除“9”、“10”短接線,突加給定電壓,用慢掃描示波器觀察輸出電壓的變化規律。改變調節器的放大倍數及反饋電容,觀察輸出電壓的變化。
    (3)“零電平檢測”及“轉矩極性鑒別”的調試
    ①測定“ “轉矩極性鑒別”的環寬,要求環寬為0.4~0.6伏,記錄高電平值,調節單元中的RP1使特性滿足其要求。“轉矩極性鑒別”要求的環從-0.3V到0.3V。“轉矩極性鑒別”的輸出有下列要求:
    電機正轉,輸出UM為“1”態。
    電機反轉,輸出UM為“0”態。
    轉矩極性鑒別具體調試方法:
    A、調節給定U,使“轉矩極性鑒別”的“1”腳得到約0.25V電壓,調節電位器RP1,恰好使“2”端輸出從“高電平”躍變為“低電平”。
    B、調節負給定從0V起調,當轉矩極性鑒別器的“2”端從“低電平” 躍變為“高電平”時,檢測轉矩極性鑒別器的“1”端應為-0.25V左右,否則應調整電位器,使“2”端電平變化時,“1”端電壓大小基本相等。
    ②測定“零電平檢測”的環寬,要求環寬也為0.4~0.6伏,調節RP1,使回環沿縱坐標右側偏離0.2V,即環從0.2V到0.6V。
    “零電平檢測”具體調試方法:
    A、調節給定U,使“零電平檢測”的“1”腳約0.6V電壓,調節電位器RP1,恰好使“2”端輸出從“1”躍變為“0”。
    B、慢慢減小給定,當“零電平檢測”的“2”端從“0”躍變為“1”時,檢測“零電平檢測”的“1”端應為0.2V左右,否則應調整電位器。
    ③根據測得數據,畫出兩個電平檢測器的回環。
    (4)反號器的調試
    測定輸入輸出比例,輸入端加入+5V電壓,調節RP1,使輸出端為-5V。
    (5)邏輯控制的調試
    測試邏輯功能,列出真值表,真值表應符合下表:
    輸入 UM 1 1 0 0 0 1
    UI 1 0 0 1 0 0
    輸出 UZ(Ulf 0 0 0 1 1 1
    UF(Ulr 1 1 1 0 0 0
    調試方法:
    ①首先將“零電平檢測”、“轉矩極性鑒別”調節到位,符合其特性曲線。給定接“轉矩極性鑒別”的輸入端,輸出端接“邏輯控制”的Um。“零電平檢測”的輸出端接“邏輯控制”的UI,輸入端接地。
    ②將給定的RP1、RP2電位器順時針轉到底,將S2打到運行側。
    ③將S1打到正給定側,用萬用表測量“邏輯控制”的“3”、“6”和“4”、“7”端,“3”、“6”端輸出應為高電平,“4”、“7”端輸出應為低電平,此時將DK06中給定部分S1開關從正給定打到負給定側,則“3”、“6”端輸出從高電平跳變為低電平,4”、“7”端輸出也從低電平跳變為高電平。在跳變的過程中用示波器觀測“5”端輸出的脈沖信號。
    ④將“零電平檢測”的輸入端接高電平,此時將DK06中給定部分的S1開關來回扳動,“邏輯控制”的輸出應無變化。
    五、實驗報告
    (1)畫各控制單元的調試連線圖。
    (2)簡述各控制單元的調試要點
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