沈阳理工大学课程设计
MCL—31的给定电位器RP1逆时针调到底，使Uct=0。
合上主电路电源开关，电动机M加额定励磁。调节Uct，将电机空载起动至稳定转速1000r/min。然后保持Uct不变，断开主电路开关，待电机完全停止后，突然合上主电路开关，给电枢加电压，用示波器拍摄过渡过程曲线，即可由此确定机电时间常数。实测曲线如图5.4所示：
由实验测得：Tm=37ms
图5.4 实测过渡过程曲线
4.1.5 测速发电机特性UTG=f(n)的测定
图5.5 系统电机常数的测定
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实验线路如图5.5所示。
电动机加额定励磁，逐渐增加触发电路的控制电压Uct，分别读取对应的UTG,n的数值若干组，即可描绘出特性曲线UTG=f(n)。
n（r/min） 200 Uct（V） 0.32 UCT (V) Ud(V) 1.39 33 500 0.62 3.42 77 800 0.94 5.44 121 1100 1.41 7.51 165 1500 2.40 10.1 222 表5.4 实验结果
4.2 逻辑无环流双闭环调速系统特性测试
（一）实验系统组成及工作原理
逻辑无环流系统的主回路由二组反并联的三相全控整流桥组成，由于没有环流，两组可控整流桥之间可省去限制环流的均衡电抗器，电枢回路仅串接一个平波电抗器。
控制系统主要由速度调节器ASR，电流调节器ACR，反号器AR，转矩极性鉴别器DPT，零电流检测器DPZ，无环流逻辑控制器DLC，触发器，电流变换器FBC，速度变换器FBS等组成。其系统原理图如图2.10所示。
正向起动时，给定电压Ug为正电压，无环流逻辑控制器的输出端Ublf为”0”态，Ublr为”1”态，即正桥触发脉冲开通，反桥触发脉冲封锁，主回路正组可控整流桥工作，电机正向运转。
减小给定时，Ug 反向运行时，Ublf为”1”态，Ublr为”0”态，主电路反组可控整流桥工作。 无环流逻辑控制器的输出取决于电机的运行状态，正向运转，正转制动本桥逆变及反转制动它桥逆变状态，Ublf为”0”态，Ublr为”1”态，保证了正桥 21 沈阳理工大学课程设计 工作，反桥封锁；反向运转，反转制动本桥逆变，正转制动它桥逆变阶段，则Ublf为”1”态，Ublr为”0”态，正桥被封锁，反桥触发工作。由于逻辑控制器的作用，在逻辑无环流可逆系统中保证了任何情况下两整流桥不会同时触发，一组触发工作时，另一组被封锁，因此系统工作过程中既无直流环流也无脉冲环流。 （二）实验设备及仪器 1．MCL系列教学实验台主控制屏 2． MCL—31组件 3．MCL—33组件 4．MEL-11挂箱 5．MEL—03三相可调电阻 6．电机导轨及测速发电机、 7．直流电动机M03、直流发电机M01 8．示波器 9．?CL?34组件 （三）注意事项 1．实验时，应保证逻辑控制器工作；逻辑正确后才能使系统正反向切换运行。 2．为了防止意外，可在电枢回路串联一定的电阻，如工作正常，则可随Ug的增大逐渐切除电阻。 4.2.1 机械特性n=f (Id)的测定 将ASR,ACR均接成PI调节器接入系统 ASR的调试：（a）反馈电位器RP3逆时针旋到底，使放大倍数最小； （b）“5”、“6”端接入MEL—11电容器，预置5～7.5μF； （c）调节RP1、RP2使输出限幅为±5V。 调节转速给定电压Ug，使电机空载转速至1500 r/min，再调节发电机负载电阻Rd，在空载至额定负载范围内分别记录7～8点，可测出系统静特性曲线n=f（Id） 22 沈阳理工大学课程设计 n(r/min) I(A) （2）闭环控制特性n=f(Ug)的测定 调节Ug，记录Ug和n，即可测出闭环控制特性n=f(Ug)。 n(r/min) Ug(V) 89 0.41 313 1.43 503 2.22 708 3.01 906 3.75 1102 4.44 1215 0.35 1213 0.40 1212 0.45 1209 0.50 1208 0.55 1207 0.60 表5.5 实验结果 表5.6 实验结果 4.2.2系统动态波形的观察 用二踪慢扫描示波器观察动态波形，用示波器记录动态波形。在不同的调节器参数下，观察，记录下列动态波形： 突加给定起动时，电动机电枢电流波形和转速波形， 实验结果如图所示： 图5.8 电动机电枢电流波形和转速波形 23 沈阳理工大学课程设计 5.系统主电路设计 5.1主电路原理及说明 逻辑无环流可逆直流调速系统的主电路如下图所示: 图5-1 逻辑无环流可逆直流调速系统主电路 两组桥在任何时刻只有一组投入工作（另一组关断），所以在两组桥之间就不会存在环流。但当两组桥之间需要切换时，不能简单的把原来工作着的一组桥的触发脉冲立即封锁，而同时把原来封锁着的一组桥立即开通，因为已经导通的晶闸管并不能在触发脉冲取消的一瞬间立即被关断，必须待晶闸管承受反压时才能关断。如果对两组桥的触发脉冲的封锁和开放同时进行，原先导通的那组桥不能立即关断，而原先封锁着的那组桥已经开通，出现两组桥同时导通的情况，因没有环流电抗器，将会产生很大的短路电流，把晶闸管烧毁。为此首先应是已导通的的晶闸管断流，要妥当处理主回路中的电感储存的一部分能量回馈给电网，其余部分消耗在电机上，直到储存的能量释放完，主回路电流变为零，使原晶闸管恢复阻断能力，随后再开通原来封锁着的那组桥的晶闸管，使其触发导通。 24
