三相异步电机调压调速系统调试
时间：2025-03-28 23:41:30 点击次数：
中人教仪厂 三相异步电机调压调节速度系统调节测试
一、实验目的
(1) 理解并熟悉双闭环三相异步电机调压调节速度系统的原理及构成。
(2) 理解转子串电阻的绕线式异步电机在调动定子电压（V）调节速度时的机械特性。
(3) 经过测量系统的静态特性和动态特性，进一步理解交流ACAC调压系统中电流（A）环和转动速度环的作用。
(4) 提升对系统解析及故障解析处置整理的能力
二、实验所需挂式模块件及附件
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序号 |
型 号 |
备 注 |
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1 |
GDQ01电源控制屏 |
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DK03 晶闸管主电子回路 |
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3 |
DK04三相晶闸管触发电子回路 |
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4 |
DK06电机调节速度控制电子回路I |
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DQ29-2 可调电阻器 |
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DQ03-1电机导轨、测速系统及数字显露转动速度表 |
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DQ07-1 直线DC发电机 |
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DQ11 三相线绕式异步电机 |
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9 |
GDQ12 线绕式异步电机转子专用箱 |
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10 |
慢扫描示波器 |
自备 |
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11 |
万用表 |
自备 |
屏上挂式模块件排列顺序：DK03、DK04、DK06、DQ29-2
三、实验线路及原理
图4-10 双闭环三相异步电机调压调节速度系统原理图
异步电机应用调压调节速度时，由于同步转动速度不变和机械特性较硬，因此对普通异步电机来说其调节速度界限很有限，无实用价值，而对力矩电机或线绕式异步电机在转子中串入适当电阻后使机械特性变软其调节速度界限有所扩大，但在负载或电网电压（V）波动现象下，其转动速度波动严重，为此常应用双闭环调节速度系统。
双闭环三相异步电机调压调节速度系统的主电子回路由三相晶闸管交流ACAC调压器及三相绕线式异步电机构成。控制部分由"调动器Ⅰ、Ⅱ"、 "速度变换"、"触发电子回路"、"功放电子回路"等构成。其系统原理框图如图4-10所示：
整个调节速度系统应用了速度、电流（A）两个反馈控制环。这里的速度环作用基础上与直线DC调节速度系统相同，而电流（A）环的作用则有所不一样。在平稳运行现象下，电流（A）环对电网扰动仍有较大的抗扰作用，但在启动过程中电流（A）环仅起限制最大电流（A）的作用，不会出现最佳启动的恒流特性，也不可能是恒转矩启动。
异步电机调压调节速度系统构造简便，应用双闭环系统时静差率较小，而且对比容易完成正、反转，反接和能耗限限制动作作。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（W） Ps=SPM 全部消耗在转子电阻中，使转子过热。
四、实验内容
(1) 测量三相绕线式异步电机转子串电阻时的机械特性。
(2) 测量双闭环交流ACAC调压调节速度系统的静态特性。
(3) 测量双闭环交流ACAC调压调节速度系统的动态特性。
五、实验方法
(1)DK03和DK04上的"触发电子回路"调节测试
①打开GDQ01总电源开关，实操"电源控制屏"上的"三相电网电压（V）指示"
开关，查看写入的三相电网电压（V）是否平衡。
②将GDQ01的"三相同步信号输出"端和DK04"三相同步信号写入"端相连,打开DK04电源开关，拨动 "触发脉冲指示"钮子开关，使"窄"的发光管亮。
③查看A、B、C三相的锯齿波，并调动A、B、C三相锯齿波斜率调动电位器（在各查看孔左侧），使三相锯齿波斜率尽可能一致。
④将DK06上的"给定"输出Ug直接与DK04上的移相控制电压（V）Uct相接，将给定开关S2拨到接地位置（即Uct=0），调动DK04上的偏移电压（V）电位器，用双踪示波器查看A相同步电压（V）信号和"双脉冲查看孔" VT1的输出波动线，使α=120°。
⑤适当多加给定Ug的正电压（V）输出，查看DK04上"脉冲查看孔"的波动线，此时应查看到单窄脉冲和双窄脉冲。
⑥将DK04操作面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平电缆，将DK04的"正桥触发脉冲输出"端和DK03"正桥触发脉冲写入"端相连，并将DK03"正桥触发脉冲"的六个开关拨至"通"，查看正桥VT1～VT6晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。
(2)控制单元调节测试
①调动器的调零
将DK06中"速度调动器"全部写入端接地，用实验连接线将"5"、"6"短接，使"电流（A）调动器"成为P (比例)调动器。调动操作面板上的调零电位器RP3，用万用表的毫伏档测量电流（A）调动器"7"端的输出，使调动器的输出电压（V）尽可能接近于零。
将DK06中"电流（A）调动器"全部写入端接地，用实验连接线将"9"、"10"短接，使"电流（A）调动器"成为P（比例）调动器。调动操作面板上的调零电位器RP3，用万用表的毫伏档测量电流（A）调动器的"11"端，使调动器的输出电压（V）尽可能接近于零。
②调动器正、负限幅值的调节
直接将DK06的给定电压（V）Ug接入DK04移相控制电压（V）Uct的写入端，三相交流ACAC调压输出的随意两路接一电阻负载（DQ29-2可调电阻器），放在阻值最大位置，用示波器查看输出的电压（V）波动线。当给定电压（V）Ug由零调大时，输出电压（V）U随给定电压（V）的增大而增大，当Ug超过某一数值Ug＇时，U 的波动线接近正弦波时，一般可确定移相控制电压（V）的最大允许值Uctmax=Ug＇，即Ug的允许调动界限为0～Uctmax。记录Ug＇于下表中：
把"速度调动器"的"5"、"6"短接线去掉，使调动器成为PI (比例积分)调动器，然后将DK06的给定输出端接到转动速度调动器的"3"端，当加一定的正给定时，调节负限幅电位器RP2，使之输出电压（V）为-6V，当调动器写入端加负给定时，调节正限幅电位器RP1，使之输出电压（V）为最小值即可。
把"电流（A）调动器"的"9"、"10"短接线去掉，使调动器成为PI（比例积分）调动器，然后将DK06的给定输出端接到电流（A）调动器的"4"端，当加正给定时，调节负限幅电位器RP2，使之输出电压（V）为最小值即可，当调动器写入端加负给定时，调节正限幅电位器RP1，使电流（A）调动器的输出正限幅为Uctmax。
③电流（A）反馈的整定
直接将DK06的给定电压（V）Ug接入DK04移相控制电压（V）Uct的写入端，三相220V交流ACAC电A相，B相，C相经过DK06上的"电流（A）互感器"对应连接到DK03上的主电子回路写入，电流（A）变换器的输出"TA1、TA2、TA3"无需接（内部已接到电子回路板），三相交流ACAC调压输出接三相线绕式异步电机，测量三相线绕式异步电机一相的电流（A）值和电流（A）反馈电压（V），调动"电流（A）反馈与过流保护"上的电流（A）反馈电位器RP1，使电流（A）Ie=0.5A时的电流（A）反馈电压（V）为Ufi=3V。
④转动速度反馈的整定
直接将DK06的给定电压（V）Ug接入DK04移相控制电压（V）Uct的写入端，输出接三相线绕式异步电机，测量电机的转动速度值和转动速度反馈电压（V）值，调动"速度变换"电位器RP1，使n =1300rpm时的转动速度反馈电压（V）为Ufn=-6V。
(3)机械特性n =f(T)测量
①将DK06的"给定"电压（V）输出直接接至DK04上的移相控制电压（V）Uct，电机转子线路接GDQ12转子电阻专用箱，直线DC发电机接负载电阻R (DQ29-2可调电阻，将两个900Ω接成串联形式)，并将给定的输出调到零。
②直线DC发电机先轻载，调动转动速度给定电压（V）Ug使电机的端电压（V）=Ue。
转矩可按下式计算:
(5-1)
式中，T为三相线绕式异步电机电磁转矩，IG为直线DC发电机电流（A），UG为直线DC发电机电压（V），Ra为直线DC发电机电枢电阻，Po为机组空载损耗。
③调动Ug，降低电机端电压（V），在2/3Ue时重复上述实验，以取得一组机械特性。
在输出电压（V）为Ue时：
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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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在输出电压（V）为2/3Ue时：
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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)系统调节测试
①确定"电流（A）调动器"和"速度调动器"的限幅值和电流（A）、转动速度反馈的极性。
②将系统接成双闭环调压调节速度系统，电机转子线路仍每相串3Ω左右的电阻，逐渐增大给定Ug，查看电机运行是否正常。
(5)系统闭环特性的测量
①调动Ug使转动速度至n=1200rpm，从轻载按一定间隔调到规格限定负载，测出闭环静态特性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测出n=800rpm时的系统闭环静态特性n=f(T)，T可由(5-1)式计算
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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)系统动态特性的查看
用慢扫描示波器查看:
①突加给定启动电机时的转动速度n("速度变换"的 "3"端)及电流（A）I("电流（A）反馈与过流保护"的"2"端) 及"速度调动器"输出的"6"端的动态波动线。
②电机平稳运行，突加、突减负载(20%Ie<=>100%Ie)时的n、I的动态波动线。
八、实验报告
(1)按照实验数值，画出开环时电机的机械特性n=f（T）。
(2)按照实验数值画出闭环系统静态特性n=f（T），并与开环特性实行对比。
(3)按照记录下的动态波动线解析系统的动态过程。
九、注意事项
(1)在做低速实验时，实验时间不宜过长，以免电阻器过热引起串接电阻数值的改变。
(2)转子每相串接电阻为3Ω左右，可按照需要实行调动，以便系统有良好的功能。
(3)计算转矩T时用到的机组空载损耗Po为5W左右。
常见问题：
1、如果我要购买三相异步电机调压调速系统调试，是否有安装、培训服务呢？
答：我们的设备如果没有特别注明“不含安装”“裸机价”“出厂”等字样的，都是提供安装、培训服务的。
2、你们的三相异步电机调压调速系统调试是否能开增值税专用发票？
答：可以的，我们是正规企业，并且已经升级到一般纳税人，可以开具增值税专用发票，如果您需要开三相异步电机调压调速系统调试的发票，您需要提供开票资料。
3、你们的三相异步电机调压调速系统调试都是自己生产的吗？都有什么产品资质？
答：我们公司是专业生产教学设备的企业，完全自主生产，并通过了最新版ISO9001认证，拥有多项专利与著作权。
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