【单闭环直流调速系统实验】是电气工程领域的一个重要实践环节,旨在加深学生对闭环调速系统基本概念的理解,并提升他们的实际操作和问题解决能力。在这个实验中,学生将使用特定的实验设备来研究直流电动机的调速特性。
实验设备主要包括单相调速实验板、直流电动机组、双踪示波器、万用表、单相或三相调压器、转速表等。实验电路通常设计为单闭环结构,通过电压负反馈来调整电动机的转速,确保系统的稳定性和精度。
实验内容主要包括以下几个步骤:
1. 正确连接实验电路,测量并记录关键点的波形,如1、2、3点对O点和3、4、5点对O'点的波形,这有助于理解系统的动态响应。
2. 接入电阻性负载(如灯泡),通过改变电源角度α,测量Ud与α的关系,以分析负载变化对系统性能的影响。
3. 调整电阻RW6来改变电动机的起动电流,以适应不同负载条件下的启动需求。
4. 画出电动机的机械特性曲线(开环特性)n=f(Ia),这将展示速度与电枢电流之间的关系。
5. 画出电压负反馈调速系统的静态特性n=f(Ia),在空载转速1200r/pm和600r/pm下各做一条曲线,以分析不同转速下的稳定性。
6. 进一步画出电压负反馈和电流正反馈调速系统的静态特性n=f(Ia),同样在两种不同的空载转速下进行,观察正反馈如何改变系统的动态特性。
实验注意事项包括:
1. 在接入电阻性负载时,系统应处于开环状态,并确保放大倍数较小,以避免过大的波动。
2. 保持电动机励磁电压恒定在110V,防止飞车现象发生。
3. 电动机通电状态下,要防止励磁电压断路,以免造成安全事故。
4. 调整起动电流需在电动机完全停机后进行,根据负载调整合适的起动电流范围。
5. 使用木棍增加电动机负载以绘制机械特性曲线,但要注意电枢电流不能超过6A。
6. 如果电动机在某电流下转速显著下降,可能是电流截止负反馈保护起作用,需要调节电流截止保护的电流设定。
7. 电流正反馈过大可能导致系统震荡,需要适当调整。
实验预习要求学生提前分析电路,写出实验步骤,并思考实验中可能出现的波形变化以及如何判断反馈类型等问题。这将帮助学生更好地理解理论知识与实际操作之间的联系,提高实验效果。