1、電拖實(shí)驗(yàn)報(bào)告電拖實(shí)驗(yàn)報(bào)告27/27電拖實(shí)驗(yàn)報(bào)告廣東工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告_自動化_學(xué)院_自動化_專業(yè)_1_班成績評定_學(xué)號25姓名_伍宏淳_(合作者_(dá)學(xué)號_)教師署名_預(yù)習(xí)狀況操作狀況考勤狀況數(shù)據(jù)辦理狀況實(shí)驗(yàn)_一_題目_直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)調(diào)速性能實(shí)驗(yàn)_第11周禮拜三一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誔WM直流調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成結(jié)構(gòu)和工作原理；掌握直流調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特征測試方法；理解開環(huán)、閉環(huán)調(diào)速方法的穩(wěn)態(tài)機(jī)械特征；理解轉(zhuǎn)速負(fù)反響的作用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求完成PWM直流調(diào)速系統(tǒng)的接線；測定開環(huán)調(diào)速方式的機(jī)械特征；測定轉(zhuǎn)速負(fù)反響有靜差、無靜差調(diào)速方式的靜特征；分析比較開環(huán)、有靜差、無靜差調(diào)速的穩(wěn)態(tài)機(jī)械特征。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)

2、辦理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表1直流開環(huán)調(diào)速的機(jī)械特征（N*=1000rpm）Ia(A)N(rpm)1042980940901869表2直流單閉環(huán)無靜差調(diào)速的機(jī)械特征（N*=1000rpm）Ia(A)N(rpm)10001000997997999表3直流雙閉環(huán)有靜差調(diào)速的靜特征（N*=1000rpm）Ia(A)N(rpm)250240230217208表4直流雙閉環(huán)無靜差調(diào)速方式的靜特征（N*=1000rpm）Ia(A)N(rpm)10031000999996996調(diào)速方式的穩(wěn)態(tài)機(jī)械特征分析比較依據(jù)表1和表2的數(shù)據(jù)，繪制開環(huán)調(diào)速、單閉環(huán)無靜差調(diào)速的穩(wěn)態(tài)機(jī)械特征圖，分析比較這兩種調(diào)速方式的穩(wěn)態(tài)機(jī)械特征。1、閉環(huán)

3、系統(tǒng)靜特征可以比開環(huán)系統(tǒng)機(jī)械特征硬得多；2、閉環(huán)系統(tǒng)的靜差率要比開環(huán)系統(tǒng)小得多；3、假如所求的靜差率必定，則閉環(huán)系統(tǒng)可以大大提升調(diào)速范圍。依據(jù)表3和表4的數(shù)據(jù)，繪制雙閉環(huán)有靜差調(diào)速、雙閉環(huán)無靜差調(diào)速的穩(wěn)態(tài)機(jī)械特征圖，分析比較這兩種調(diào)速方式的穩(wěn)態(tài)機(jī)械特征。1、雙閉環(huán)有靜差調(diào)速的輸出只取決于輸入誤差量的現(xiàn)狀；2、雙閉環(huán)無靜差調(diào)速的輸出包括了輸入誤差量的所有歷史，固然到穩(wěn)態(tài)時(shí)?Un=0，只要?dú)v史上有過?Un，其積分就有必定數(shù)值，足以產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的控制電壓Uc。這就是積分控制規(guī)律和比率控制規(guī)律的根本差異。四、結(jié)論與心得本次實(shí)驗(yàn)是直流電機(jī)調(diào)速的各種方法的測試和比較，在課本的學(xué)習(xí)中我們掌握了理論知識

4、，知道直流調(diào)速方法有很多，只有清楚知道各自的優(yōu)弊端，才能依據(jù)工程的要求，采納合理的方法，以用合理的方式完成直流電機(jī)的調(diào)速。五、問題與談?wù)撘罁?jù)直流開環(huán)調(diào)速、單閉環(huán)無靜差調(diào)速的穩(wěn)態(tài)機(jī)械特征圖，思慮轉(zhuǎn)速負(fù)反響的作用。閉環(huán)后，當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，因?yàn)檗D(zhuǎn)速反響調(diào)理的作用，電壓可高升到Ud02，使工作點(diǎn)水平向上平移，穩(wěn)態(tài)速降比開環(huán)系統(tǒng)要小得多。依據(jù)直流雙閉環(huán)有靜差調(diào)速、無靜差調(diào)速的穩(wěn)態(tài)機(jī)械特征圖，思慮積分調(diào)理器的作用。采納積分調(diào)理器，使得在有靜差調(diào)速的狀況下差值只好在是瞬不時(shí)刻，因?yàn)橛蟹e分調(diào)理器的加入，使得可以所有歷史時(shí)刻控制，以致沒有差值的產(chǎn)生。廣東工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告_自動化_學(xué)院_自動化_專業(yè)_1_班成績評定

5、_學(xué)號25姓名_伍宏淳_(合作者_(dá)學(xué)號_)教師署名_預(yù)習(xí)狀況操作狀況考勤狀況數(shù)據(jù)辦理狀況實(shí)驗(yàn)_二_題目_直流調(diào)速系統(tǒng)的動向調(diào)速性能實(shí)驗(yàn)_第12周禮拜三一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆罩绷髡{(diào)速系統(tǒng)的動向響應(yīng)特征測試方法；理解轉(zhuǎn)速單閉環(huán)、轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速方法的動向響應(yīng)特征，以及電流閉環(huán)控制的作用；理解可逆直流調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速反向的過渡過程；理解轉(zhuǎn)速調(diào)理器的比率、積分參數(shù)對系統(tǒng)動向性能的影響。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求完成PWM直流調(diào)速系統(tǒng)的接線；記錄轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速方式的動向響應(yīng)曲線；記錄轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速方式的動向響應(yīng)曲線；分析比較單閉環(huán)、雙閉環(huán)調(diào)速方式在轉(zhuǎn)速隨從、抗負(fù)載擾動、抗電網(wǎng)電壓擾動方面的性能；記錄可逆直流調(diào)速系統(tǒng)

6、轉(zhuǎn)速反向的過渡過程的I-N曲線；測定轉(zhuǎn)速調(diào)理器在不一樣的比率、積分參數(shù)下，調(diào)速系統(tǒng)的動向響應(yīng)特征。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)辦理空載零速啟動實(shí)驗(yàn)圖轉(zhuǎn)速單閉環(huán)轉(zhuǎn)速和電流波形圖雙閉環(huán)轉(zhuǎn)速電流波形負(fù)載擾動實(shí)驗(yàn)圖單閉環(huán)負(fù)載突加圖單閉環(huán)負(fù)載突減圖雙閉環(huán)負(fù)載突加圖雙閉環(huán)負(fù)載突減供電電壓擾動實(shí)驗(yàn)圖單閉環(huán)電源突減圖單閉環(huán)電源突加圖雙閉環(huán)電源突減圖雙閉環(huán)電源突加可逆直流調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速反向的過渡過程實(shí)驗(yàn)圖“正轉(zhuǎn)電動-正轉(zhuǎn)制動-反轉(zhuǎn)電動”N-I波形圖轉(zhuǎn)速控制器參數(shù)對動向響應(yīng)特征的影響實(shí)驗(yàn)停止直流電機(jī)，選擇“轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)”控制方式圖I=P=圖I=P=圖I=P=停止直流電機(jī)，選擇“轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)”控制方式圖I=P=圖I=P=四

7、、結(jié)論與心得轉(zhuǎn)速單閉環(huán)控制啟動過程中沒有考慮到電流極大的影響，簡單燒壞電力電子器件，為了保護(hù)電路以及讓啟動過程比較完滿的控制，引入了轉(zhuǎn)速和電流的雙閉環(huán)控制，讓電流迅速到達(dá)穩(wěn)固值而又控制電流的最大值，起到保護(hù)的作用。五、問題與談?wù)撆c轉(zhuǎn)速單閉環(huán)控制對比，為何雙閉環(huán)控制能讓電機(jī)轉(zhuǎn)速迅速上升到給定值。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在突加給準(zhǔn)時(shí)，因?yàn)殡姍C(jī)的機(jī)械慣性，轉(zhuǎn)速為零，此時(shí)加在轉(zhuǎn)速調(diào)理器輸入端的誤差電壓Un很大，電流極速上升，所以轉(zhuǎn)速調(diào)理器的輸出能迅速達(dá)到限幅值。依據(jù)轉(zhuǎn)速和電流波形，分析比較轉(zhuǎn)速單閉環(huán)和轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速方式在負(fù)載突變擾動、供電電壓突變擾動下的動向響應(yīng)特征，理解電流負(fù)反響調(diào)理器的作用。作為內(nèi)環(huán)的調(diào)

8、理器，在轉(zhuǎn)速外環(huán)的調(diào)理過程中，它的作用是使電流緊緊隨從其給定電壓Ui*（即外環(huán)調(diào)理器的輸出量）變化。對電網(wǎng)電壓的顛簸起及時(shí)抗擾的作用。在轉(zhuǎn)速動向過程中，保證獲取電機(jī)同意的最大電流，從而加快動向過程。當(dāng)電機(jī)過載甚至堵轉(zhuǎn)時(shí)，限制電樞電流的最大值，起迅速的自動保護(hù)作用。一旦故障消逝，系統(tǒng)馬上自動恢復(fù)正常。這個(gè)作用對系統(tǒng)的靠譜運(yùn)轉(zhuǎn)來說是十分重要的。廣東工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告_自動化_學(xué)院_自動化_專業(yè)_1_班成績評定_學(xué)號25姓名_伍宏淳_(合作者_(dá)學(xué)號_)教師署名_預(yù)習(xí)狀況操作狀況考勤狀況數(shù)據(jù)辦理狀況實(shí)驗(yàn)_三_題目_交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的開環(huán)調(diào)速實(shí)驗(yàn)_第13周禮拜三一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖炝?xí)交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成結(jié)構(gòu)；

9、熟習(xí)交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作原理；掌握交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的動向響應(yīng)特征和穩(wěn)態(tài)機(jī)械特征；掌握SPW、MSVPWM調(diào)制方法的差異。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求完成交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的電路連接；測定開環(huán)SPWM調(diào)速方式的動向響應(yīng)特征和穩(wěn)態(tài)機(jī)械特征；測定開環(huán)SVPWM調(diào)速方式的動向響應(yīng)特征和穩(wěn)態(tài)機(jī)械特征；分析比較SPW、MSVPWM調(diào)制方式的差異。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)辦理SPWM動向響應(yīng)特征實(shí)驗(yàn)圖SPWM空載零速啟動轉(zhuǎn)速和電流波形SPWM穩(wěn)態(tài)機(jī)械特征實(shí)驗(yàn)表1SPWM調(diào)速方式的機(jī)械特征（N*=1000rpm）N(rpm)946895831758658SVPWM動向響應(yīng)特征實(shí)驗(yàn)圖空載零速啟動的轉(zhuǎn)速和電流波形SVPWM穩(wěn)態(tài)機(jī)

10、械特征實(shí)驗(yàn)表2SVPWM調(diào)速方式的機(jī)械特征（N*=1000rpm）Ia(A)N(rpm)986937894850799SPWM的穩(wěn)態(tài)電流丈量與分析圖SPWM穩(wěn)態(tài)A相B相電流波形SVPWM的穩(wěn)態(tài)電流丈量與分析圖SVPWM穩(wěn)態(tài)A相B相電流波形SPWM的電壓調(diào)制比丈量與分析表3SPWM調(diào)速方式的電壓調(diào)制比測試（N*=1000rpm）Udc(V)300280260240220200N(rpm)985983981977973967的電壓調(diào)制比丈量與分析表4SVPWM調(diào)速方式的電壓調(diào)制比測試（N*=1000rpm）Udc(V)300280260240220200N(rpm)9919909899879859

11、82四、結(jié)論與心得電壓空間矢量PWM(SVPWM)的加入，大大地簡化交流電機(jī)的調(diào)速的過程，使得交流電機(jī)調(diào)速成為可能，使得交流電機(jī)的運(yùn)用逐漸代替直流電機(jī)。五、問題與談?wù)撘罁?jù)表3和表4，思慮為何跟著直流母線電壓的降落，SPWM調(diào)制方式下的轉(zhuǎn)速降落幅度比SVPWM調(diào)制方式下的轉(zhuǎn)速降落幅度大。SVPWM直流電壓利用率最大為2/3Udc*cos30，（該電壓為線性調(diào)制區(qū)時(shí)對應(yīng)的最大利用率）SPWM直流母線利用率為Udc/2.（相電壓和參照點(diǎn)采納有關(guān)），所以SVPWM的電壓利用率即逆變輸出三相電壓相電壓的峰值與直流母線電壓的比值，為sqrt（3）/3。廣東工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告_自動化_學(xué)院_自動化_專業(yè)_1_

12、班成績評定_學(xué)號25姓名_伍宏淳_(合作者_(dá)學(xué)號_)教師署名_預(yù)習(xí)狀況操作狀況考勤狀況數(shù)據(jù)辦理狀況實(shí)驗(yàn)_四_題目_交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的閉環(huán)調(diào)速實(shí)驗(yàn)_第13周禮拜三一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求掌握磁場定向控制方法、直接轉(zhuǎn)矩控制方法的工作原理；掌握磁場定向控制方法、直接轉(zhuǎn)矩控制方法的動向響應(yīng)特征；理解磁場定向控制方法、直接轉(zhuǎn)矩控制方法的優(yōu)弊端。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的電路連接；測定磁場定向控制方法的動向響應(yīng)特征；測定直接轉(zhuǎn)矩控制方法的動向響應(yīng)特征；分析磁場定向控制方法和直接轉(zhuǎn)矩控制方法的矢量圓的差異。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)辦理磁場定向控制動向響應(yīng)特征實(shí)驗(yàn)圖空載零速啟動下的轉(zhuǎn)速和電流波形圖轉(zhuǎn)速階躍變化時(shí)的

13、轉(zhuǎn)速和電流波形圖負(fù)載突變擾動下的轉(zhuǎn)速和電流波形磁場定向控制穩(wěn)態(tài)機(jī)械特征實(shí)驗(yàn)表1磁場定向控制方式的機(jī)械特征（N*=1000rpm）Ia(A)N(rpm)860790700560直接轉(zhuǎn)矩控制動向響應(yīng)特征實(shí)驗(yàn)圖空載零速啟動的轉(zhuǎn)速和電流波形圖轉(zhuǎn)速階躍變化時(shí)的轉(zhuǎn)速和電流波形圖負(fù)載突變擾動下的轉(zhuǎn)速和電流波形磁場定向控制的矢量圓分析圖電流矢量圓直接轉(zhuǎn)矩控制的矢量圓分析圖磁通矢量圓四、結(jié)論與心得矢量控制（轉(zhuǎn)子磁場定向控制）相對于直接轉(zhuǎn)矩控制來說，經(jīng)過建模坐標(biāo)變換，從理論上解決了交流調(diào)速系統(tǒng)的靜、動向性能問題，其動向性能好，調(diào)速范圍寬。五、問題與談?wù)撘罁?jù)磁場定向控制與直接轉(zhuǎn)矩控制的原理，思慮兩種控制方法動向響應(yīng)特征差其余原由。直接轉(zhuǎn)矩控制之所以響應(yīng)迅速，一方面是因?yàn)橹苯愚D(zhuǎn)矩控制采納的失散滯環(huán)控制器，而矢量控制采用