运动控制系统专题实验
实 验 报 告
2016年5月
6.1双闭环三相异步电机调压调速系统
一．实验目的
（1）熟悉晶闸管相位控制交流调压调速系统的组成与工作原理。 （2）熟悉双闭环三相异步电机调压调速系统的基本原理。
（3）掌握绕线式异步电机转子串电阻时在调节定子电压调速时的机械特性。 （4）掌握交流调压调速系统的静特性和动态特性。 熟悉交流调压系统中电流环和转速环的作用。
二．实验内容
（1）测定绕线式异步电动机转子串电阻时的人为机械特性。 （2）测定双闭环交流调压调速系统的静特性。 （3）测定双闭环交流调压调速系统的动态特性 。
三．实验设备
（1）电源控制屏（NMCL-32）;
（2）低压控制电路及仪表（NMCL-31）;
（3）触发电路和晶闸管主回路（NMCL-33）； （4）可调电阻（NMCL-03）;
（5）直流调速控制单元(NMCL-18)；
（6）电机导轨及测速发电机（或光电编码器)； （7）直流发电机M03；
（8）三相绕线式异步电机； （9）双踪示波器； （10）万用表。
四．实验原理 1.系统原理
双闭环三相异步电动机调压调速系统的主电路为三相晶闸管交流调压器（TVC）及三相绕线式异步电动机M（转子回路串电阻）。控制系统由零速封锁器（DZS）、电流调节器(ACR)、速度调节器(ASR)、电流变换器(FBC)，速度变换器(FBS)，触发器(GT)，一组桥脉冲放大器（AP1）等组成。其系统原理图如图6-1所示。
整个调速系统采用了速度、电流两个反馈控制环。这里的速度环作用基本上与直流调速系统相同而电流环的作用则有所不同。在稳定运行情况下，电流环对电网波动仍有较大的抗扰作用，但在起动过程中电流环仅起限制最大电流的作用，不会出现最佳起动的恒流特性，也不可能是恒转矩起动。
异步电机调压调速系统结构简单，采用双闭环系统时静差率较小，且比较容易实现正，反转，反接和能耗制动。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全部消耗在转子电阻中，使转子过热。 2.三相异步电机的调速方法
交流调速系统按转差功率的处理方式可分为三种类型。
转差功率消耗型：异步电机采用调压、变电阻等调速方式，转速越低时，转差功率的消耗越大，效率越低。
转差功率馈送型:控制绕线转子异步电机的转子电压，利用其转差功率可实现调节转速的目的，这种调节方式具有良好的调速性能和效率，如串级调速。
转差功率不变型：这种方法转差功率很小，而且不随转速变化，效率较高，列如磁极对数调速、变频调速等。
如何处理转差功率在很大程度上影响着电机调速系统的效率。
五．实验方法
双闭环交流调压调速系统主回路和控制回路如图连接，NMCL-32的“三相交流
电源”开关拨向“交流调速”。给定电位器RP1和RP2左旋到最大位置，可调电阻NMCL-03左旋到最大位置。注意：图中主回路中接入的是交流电流表和交流电压表。 交流电流表，量程为1A
A
VTVTVTV
定子 VTVTVT 转子 直流电机励磁电源 直流发电机M03
TG G NMEL-09的线绕电机起动电阻RG
图2-1 双闭环交流调压调速系统主回路
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