三相異步電機調壓調速系統調試
時間：2025-03-28 23:41:30 點擊次數：
中人教儀廠 三相異步電機調壓調節速度系統調節測試
一、實驗目的
(1) 理解并熟悉雙閉環三相異步電機調壓調節速度系統的原理及構成。
(2) 理解轉子串電阻的繞線式異步電機在調動定子電壓（V）調節速度時的機械特性。
(3) 經過測量系統的靜態特性和動態特性，進一步理解交流ACAC調壓系統中電流（A）環和轉動速度環的作用。
(4) 提升對系統解析及故障解析處置整理的能力
二、實驗所需掛式模塊件及附件
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序號 |
型 號 |
備 注 |
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1 |
GDQ01電源控制屏 |
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DK03 晶閘管主電子回路 |
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3 |
DK04三相晶閘管觸發電子回路 |
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4 |
DK06電機調節速度控制電子回路I |
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DQ29-2 可調電阻器 |
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DQ03-1電機導軌、測速系統及數字顯露轉動速度表 |
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DQ07-1 直線DC發電機 |
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DQ11 三相線繞式異步電機 |
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GDQ12 線繞式異步電機轉子專用箱 |
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10 |
慢掃描示波器 |
自備 |
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11 |
萬用表 |
自備 |
屏上掛式模塊件排列順序：DK03、DK04、DK06、DQ29-2
三、實驗線路及原理
圖4-10 雙閉環三相異步電機調壓調節速度系統原理圖
異步電機應用調壓調節速度時，由于同步轉動速度不變和機械特性較硬，因此對普通異步電機來說其調節速度界限很有限，無實用價值，而對力矩電機或線繞式異步電機在轉子中串入適當電阻后使機械特性變軟其調節速度界限有所擴大，但在負載或電網電壓（V）波動現象下，其轉動速度波動嚴重，為此常應用雙閉環調節速度系統。
雙閉環三相異步電機調壓調節速度系統的主電子回路由三相晶閘管交流ACAC調壓器及三相繞線式異步電機構成。控制部分由"調動器Ⅰ、Ⅱ"、 "速度變換"、"觸發電子回路"、"功放電子回路"等構成。其系統原理框圖如圖4-10所示：
整個調節速度系統應用了速度、電流（A）兩個反饋控制環。這里的速度環作用基礎上與直線DC調節速度系統相同，而電流（A）環的作用則有所不一樣。在平穩運行現象下，電流（A）環對電網擾動仍有較大的抗擾作用，但在啟動過程中電流（A）環僅起限制最大電流（A）的作用，不會出現最佳啟動的恒流特性，也不可能是恒轉矩啟動。
異步電機調壓調節速度系統構造簡便，應用雙閉環系統時靜差率較小，而且對比容易完成正、反轉，反接和能耗限限制動作作。但在恒轉矩負載下不能長時間低速運行，因低速運行時轉差功率（W） Ps=SPM 全部消耗在轉子電阻中，使轉子過熱。
四、實驗內容
(1) 測量三相繞線式異步電機轉子串電阻時的機械特性。
(2) 測量雙閉環交流ACAC調壓調節速度系統的靜態特性。
(3) 測量雙閉環交流ACAC調壓調節速度系統的動態特性。
五、實驗方法
(1)DK03和DK04上的"觸發電子回路"調節測試
①打開GDQ01總電源開關，實操"電源控制屏"上的"三相電網電壓（V）指示"
開關，查看寫入的三相電網電壓（V）是否平衡。
②將GDQ01的"三相同步信號輸出"端和DK04"三相同步信號寫入"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查看A、B、C三相的鋸齒波，并調動A、B、C三相鋸齒波斜率調動電位器（在各查看孔左側），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。
④將DK06上的"給定"輸出Ug直接與DK04上的移相控制電壓（V）Uct相接，將給定開關S2撥到接地位置（即Uct=0），調動DK04上的偏移電壓（V）電位器，用雙蹤示波器查看A相同步電壓（V）信號和"雙脈沖查看孔" VT1的輸出波動線，使α=120°。
⑤適當多加給定Ug的正電壓（V）輸出，查看DK04上"脈沖查看孔"的波動線，此時應查看到單窄脈沖和雙窄脈沖。
⑥將DK04操作面板上的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"正橋觸發脈沖寫入"端相連，并將DK03"正橋觸發脈沖"的六個開關撥至"通"，查看正橋VT1～VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發脈沖是否正常。
(2)控制單元調節測試
①調動器的調零
將DK06中"速度調動器"全部寫入端接地，用實驗連接線將"5"、"6"短接，使"電流（A）調動器"成為P (比例)調動器。調動操作面板上的調零電位器RP3，用萬用表的毫伏檔測量電流（A）調動器"7"端的輸出，使調動器的輸出電壓（V）盡可能接近于零。
將DK06中"電流（A）調動器"全部寫入端接地，用實驗連接線將"9"、"10"短接，使"電流（A）調動器"成為P（比例）調動器。調動操作面板上的調零電位器RP3，用萬用表的毫伏檔測量電流（A）調動器的"11"端，使調動器的輸出電壓（V）盡可能接近于零。
②調動器正、負限幅值的調節
直接將DK06的給定電壓（V）Ug接入DK04移相控制電壓（V）Uct的寫入端，三相交流ACAC調壓輸出的隨意兩路接一電阻負載（DQ29-2可調電阻器），放在阻值最大位置，用示波器查看輸出的電壓（V）波動線。當給定電壓（V）Ug由零調大時，輸出電壓（V）U隨給定電壓（V）的增大而增大，當Ug超過某一數值Ug＇時，U 的波動線接近正弦波時，一般可確定移相控制電壓（V）的最大允許值Uctmax=Ug＇，即Ug的允許調動界限為0～Uctmax。記錄Ug＇于下表中：
把"速度調動器"的"5"、"6"短接線去掉，使調動器成為PI (比例積分)調動器，然后將DK06的給定輸出端接到轉動速度調動器的"3"端，當加一定的正給定時，調節負限幅電位器RP2，使之輸出電壓（V）為-6V，當調動器寫入端加負給定時，調節正限幅電位器RP1，使之輸出電壓（V）為最小值即可。
把"電流（A）調動器"的"9"、"10"短接線去掉，使調動器成為PI（比例積分）調動器，然后將DK06的給定輸出端接到電流（A）調動器的"4"端，當加正給定時，調節負限幅電位器RP2，使之輸出電壓（V）為最小值即可，當調動器寫入端加負給定時，調節正限幅電位器RP1，使電流（A）調動器的輸出正限幅為Uctmax。
③電流（A）反饋的整定
直接將DK06的給定電壓（V）Ug接入DK04移相控制電壓（V）Uct的寫入端，三相220V交流ACAC電A相，B相，C相經過DK06上的"電流（A）互感器"對應連接到DK03上的主電子回路寫入，電流（A）變換器的輸出"TA1、TA2、TA3"無需接（內部已接到電子回路板），三相交流ACAC調壓輸出接三相線繞式異步電機，測量三相線繞式異步電機一相的電流（A）值和電流（A）反饋電壓（V），調動"電流（A）反饋與過流保護"上的電流（A）反饋電位器RP1，使電流（A）Ie=0.5A時的電流（A）反饋電壓（V）為Ufi=3V。
④轉動速度反饋的整定
直接將DK06的給定電壓（V）Ug接入DK04移相控制電壓（V）Uct的寫入端，輸出接三相線繞式異步電機，測量電機的轉動速度值和轉動速度反饋電壓（V）值，調動"速度變換"電位器RP1，使n =1300rpm時的轉動速度反饋電壓（V）為Ufn=-6V。
(3)機械特性n =f(T)測量
①將DK06的"給定"電壓（V）輸出直接接至DK04上的移相控制電壓（V）Uct，電機轉子線路接GDQ12轉子電阻專用箱，直線DC發電機接負載電阻R (DQ29-2可調電阻，將兩個900Ω接成串聯形式)，并將給定的輸出調到零。
②直線DC發電機先輕載，調動轉動速度給定電壓（V）Ug使電機的端電壓（V）=Ue。
轉矩可按下式計算:
(5-1)
式中，T為三相線繞式異步電機電磁轉矩，IG為直線DC發電機電流（A），UG為直線DC發電機電壓（V），Ra為直線DC發電機電樞電阻，Po為機組空載損耗。
③調動Ug，降低電機端電壓（V），在2/3Ue時重復上述實驗，以取得一組機械特性。
在輸出電壓（V）為Ue時：
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n(rpm) |
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U2=UG (V) |
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I2=IG（A） |
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T(N·m) |
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在輸出電壓（V）為2/3Ue時：
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n(rpm) |
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U2=UG (V) |
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I2=IG（A） |
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T(N·m) |
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(4)系統調節測試
①確定"電流（A）調動器"和"速度調動器"的限幅值和電流（A）、轉動速度反饋的極性。
②將系統接成雙閉環調壓調節速度系統，電機轉子線路仍每相串3Ω左右的電阻，逐漸增大給定Ug，查看電機運行是否正常。
(5)系統閉環特性的測量
①調動Ug使轉動速度至n=1200rpm，從輕載按一定間隔調到規格限定負載，測出閉環靜態特性n =f（T）
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n(rpm) |
1200 |
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U2=UG（V） |
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I2=IG（A） |
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T(N·m) |
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②測出n=800rpm時的系統閉環靜態特性n=f(T)，T可由(5-1)式計算
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n(rpm) |
800 |
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U2=UG (V) |
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I2=IG (A) |
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T(N·m) |
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(6)系統動態特性的查看
用慢掃描示波器查看:
①突加給定啟動電機時的轉動速度n("速度變換"的 "3"端)及電流（A）I("電流（A）反饋與過流保護"的"2"端) 及"速度調動器"輸出的"6"端的動態波動線。
②電機平穩運行，突加、突減負載(20%Ie<=>100%Ie)時的n、I的動態波動線。
八、實驗報告
(1)按照實驗數值，畫出開環時電機的機械特性n=f（T）。
(2)按照實驗數值畫出閉環系統靜態特性n=f（T），并與開環特性實行對比。
(3)按照記錄下的動態波動線解析系統的動態過程。
九、注意事項
(1)在做低速實驗時，實驗時間不宜過長，以免電阻器過熱引起串接電阻數值的改變。
(2)轉子每相串接電阻為3Ω左右，可按照需要實行調動，以便系統有良好的功能。
(3)計算轉矩T時用到的機組空載損耗Po為5W左右。
常見問題：
1、如果我要購買三相異步電機調壓調速系統調試，是否有安裝、培訓服務呢？
答：我們的設備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓服務的。
2、你們的三相異步電機調壓調速系統調試是否能開增值稅專用發票？
答：可以的，我們是正規企業，并且已經升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發票，如果您需要開三相異步電機調壓調速系統調試的發票，您需要提供開票資料。
3、你們的三相異步電機調壓調速系統調試都是自己生產的嗎？都有什么產品資質？
答：我們公司是專業生產教學設備的企業，完全自主生產，并通過了最新版ISO9001認證，擁有多項專利與著作權。
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