【完整版】双闭环直流调速系统仿真毕业论文设计

整流装置原理图如图2－2所示

图2－2整流装置原理图

2.1.2双闭环直流调速系统动态结构图

双闭环直流调速系统的动态结构框图如图2-3所示

图2－3双闭环直流调速系统的动态结构框图

2.2双闭环直流调速系统参数的测定

已知的数据和调速要求:

直流电动机M03: 额定功率Pe=185W, 额定电压Ue=220V, 额定电流Ie=1.1A,

额定转速ne=1600rmin

调速指标:调速范围D=10;静差率S≤5%

2.2.1参数测定试验的系统组成和工作原理

主要通过晶闸管直流调速系统来测定双闭环直流调速系统中所需的各项参数，晶闸管直流调速系统的主电路由整流变压器、晶闸管整流装置、平波电抗器、电动机——测功机组等组成。

整流装置的主电路为三相桥式电路，控制电路可直接由给定电压Ug作为触发器的移相控制电压Uct，改变Ug的大小即可改变控制角?，从而获得可调的直流电压，以满足实验要求。实验系统的组成原理图如图2－4所示。

图2－4 实验系统原理图

为研究晶闸管－电动机系统，须首先了解电枢回路的总电阻R、总电感L以及系统的电磁时间常数Td与机电时间常数Tm，这些参数均需通过实验手段来测定，具体方法如下：

1. 电枢回路总电阻R的测定

电枢回路的总电阻R包括电机的电枢电阻Ra、平波电抗器的直流电阻Rl及整流装置的内阻Rn，即

R?Ra?Rl?Rn (2-1)

由于阻值较小，不宜用欧姆表或电桥测量，因是小电流检测，接触电阻影响很大，故常用直流伏安法。为测出晶闸管整流装置的电源内阻须测量整流装置的理想空载电压Ud0，而晶闸管整流电源是无法测量的，为此应用伏安比较法，实验线路如图2－5所示。

图2－5伏安比较法实验线路图

将变阻器R1、R2接入被测系统的主电路，测试时电动机不加励磁，并使电机堵转。合上S1、S2，调节给定使输出直流电压Ud在30%Ued～70%Ued范围内，然后调整R2使电枢电流在80%Ied～90%Ied范围内，读取电流表A和电压表V2的数值为I1、U1，则此时整流装置的理想空载电压为

Ud0?I1R?U1 (2-2)

调节R1使之与R2的电阻值相近，拉开开关S2，在Ud的条件下读取电流表、电压表的数值I2、U2，则

Ud0?I2R?U2 (2-3)

求解(2-2)、(2-3)两式，可得电枢回路总电阻:

R?(U2?U1) (2-4)

(I1?I2)如把电机电枢两端短接，重复上述实验，可得

'(U2?U1')Rl?Rn?'' (2-5)

(I1?I2)则电机的电枢电阻为

Ra?R?(Rl?Rn) (2-6)

各数据的测量与计算数据见表2－1。

表2－1 测定电枢回路总电阻R

电枢短接 电抗器短接 次序 Id（A） Ul (V) 0.96 0.72 0.36 90 97 110 U2(V) 101 106 110 U3(V) 90 97 104 R(?) Ra(?) Rl(?) Rn(?) 37.5 27.78 32.64 25 16.67 20.83 8.33 5.56 6.94 4.17 5.55 4.86 80％Id 60％Id 30％Id 平均值 2. 电枢回路电感L的测定

电枢回路总电感包括电机的电枢电感La、平波电抗器电感Ld和整流变压器漏感

Lb，由于Lb数值很小，可以忽略，故电枢回路的等效总电感为

L?La?Ld (2-7)

电感的数值可用交流伏安法测定。实验时应给电动机加额定励磁，并使电机堵转，实验线路如图2－6所示。