运动控制系统实验(2) - 图文(7)

①给定G的开关S1往上拨，调节电位器RP1使+Ug增大，直到+Ug为最大。观察2端的方波应为最大占空比。若只有一条高电平线，说明输入电压太大，此时调节ACR的正限幅电位器RP1,使2端的方波的占空比为最大。

②给定G的开关S1往下拨，调节RP2,直到-Ug为最大，此时2端方波的占空比应为最小，但不能为零。否则，可调节ACR的电位器RP2，使占空比最小而不为零。 3.开环系统调试。

1）电流反馈系数整定。

（1）将正负给定均调到零，合主电源，并接通电动机励磁电源。

（2）调节正给定电源(RP1),电动机开始启动，直至转速为1400转/分。 （3）合电动机负载开关，并增大负载，使电枢电流为1A。

（4）用万用表测FBA的Ufi端与公共（8）端的电压，并调节电位器RP，使反馈电压为2V。

2）转速反馈系数整定。

（1）增大给定，使转速为1500转/分。

（2）调节FBS的电位器RP，使FBS的3、4两端的电压为-5V。 4.开环系统机械特性测试。 1)正向特性测取。

调节正给定电位器RP1,使空载转速为1400转/分，然后给电动机加负载。具体可参阅实验1的方法。将所测数据填入表5—1。

表5—1 开环正向机械特性参数 Id(A) 0.35 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Nd(r/min) +1400 2)反向特性测取。 （1）使正给定为零，电动机转速逐渐到零。

（2）将给定开关S1往下拨，慢慢增大电位器RP2,使电动机反向启动运转，直到转速为-1400转/分。

（3）参阅实验1的方法，直到电枢电流为1.0A。将所测参数填入表5—2。 表5—2 开环反向机械特性参数 Id(A) -0.35 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 -0.9 -1.0 Nd(r/min) -1400 5.闭环系统静特性测试。 1）接线。

（1）转速调节器ASR和电流调节器ACR的5、6和9、10两点的短接线拆去，并分别接入7μf的电容器。

（2）将FBS的3端与ASR的1端相连。 （3）将FBA的Ufi端与ACR的1端相连。 （4）将给定开关S1往上拨，合主电源，慢慢增大+Ug,电动机启动运转，直到转速为1400转/分。

2）闭环正向特性测取。

可参阅实验3的方法测取电流和转速，并填入表5—3中。 表5—3 闭环正向特性参数 Id(A)

31

0.35 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Nd(r/min) 1400 3）闭环反向特性测取。

将给定G的开关S1往下拨，调节电位器RP2,使转速为-1400转/分。参照实验3的方法测取所需的电流和转速值，并填入表5—4.

表5—4 闭环反向特性参数 Id(A) -0.35 -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 -0.9 -1.0 Nd(r/min) -1400 6.系统动特性观察。

1）启动过程电流波形观察。将示波器的输入线接在FBA的Ufi端和公共（8）端，具体操作步骤可参照实验4的方法进行。

2）启动过程转速波形观察。将示波器的输入线接在FBS的4端，地线接在3端，具体操作可参照实验4的方法进行。

3）转速反向过程电流与转速波形观察。把正反向的转速分别调节在±800转/分左右，参照实验4的方法进行。

4）负载电压波形观察。将示波器的输入线接在H桥的6端，地线接在7端，观察电机电枢两端正转和反转时的电压波形。 将所测波形记录并整理。

八、实验报告

1.实验目的、内容、原理框图，所用的仪器设备。 2.简述系统的调试方法与步骤。

3.列出开环系统机械特性参数，绘制正、反向机械特性曲线。 4.列出闭环系统静特性参数，绘制正、反向静特性曲线。 5.绘制系统启动过程电流与转速的波形。

6.绘制系统正、反向运行过程中电流与转速的波形。 7. 绘制负载上的电压波形。

8. 该系统与晶闸管逻辑控制的无环流可逆系统相比，有哪些优缺点？ 9.体会。

32

实验六 交流变频器实验

一、实验目的

1.了解通用型交流变频调速器的结构和原理。 2.初步掌握变频器的参数设置方法。 3.熟悉变频器的基本使用方法。 4.进行各种运行试验。

二、预习要求

1.《电力电子技术》课程中，有关交—直—交电压型逆变电路的内容。重点是逆变桥的工作过程及变频原理。

2.《运动控制系统》讲义，第2篇 交流调速系统的内容。重点是5.4节。

三、实验线路及系统原理

变频调速是现代电气调速的主要发展方向，随着GTO、GTR和IGBT等全控型电力电子器件的研制成功，计算机与现控理论的发展，使交流变频调速技术日趋成熟，出现了功能齐全、性能优越、体积小、重量轻、运行可靠的交流变频器。目前，种类繁多的交流变频器已广泛应用于各生产领域和日常生活，其中三菱公司的变频器具有结构简单、功能齐全、易操作和价格低的特点。在工程上的使用范围日益扩大。因此，本实验以三菱FR-D720S-0.4-CHT型变频器为例，通过对变频器的参数设置，运行及性能测试，使得同学们对工程上使用的通用型变频器有一个初步的认识和了解。

三菱FR-D700型变频器为通用型交流变频器采用IGBT模块构成的交-直-交电压型逆变电路。其内部分成三部分，即主电路、控制电路及保护电路。其中主电路由整流、平波及逆变三个环节组成。整流桥采用大功率整流模块构成单相整流，将220伏的交流

电变换成直流电，由滤波环节的大电容器进行平波，逆变侧使用了新型的IGBT-IPM智能功率模块，此中模块内部设有过流、短路、欠压和过热等保护环节。控制电路由运算环节、电压及电流检测、驱动等组成，采用单片机实现变压变频的SPWM控制，无速度传感器。保护电路有瞬时过流保护、过载保护、再生过压保护、瞬时停电及接地过流保护和防止失速过压及过流保护。该变频器主要特点有：采用磁通矢量控制，实现1Hz运行150%转矩输出，采用可直接监视控制主电路的智能驱动回路，使低速时的不均匀旋转得到大幅度改善，调速比可达1:120（0.5～60Hz）及柔性PWM控制等。本实验的重点是：1.变频器的结构组成。2.参数设置方法及步骤。3.基本操作及使用。此外，结合继电控制电器实现电动机的调速及正反转控制。

四、实验设备及仪器

1.教学实验台主控制屏。 2.QSGDJ—BPQ挂箱。 3.NEEL—10挂箱。

4.交流异步电动机M04(含编码器)。

五、注意事项

1.通电后变频器的接线端子带电，不得随意触碰端子。 2.当电动机处于运转状态时，不得写入或修改参数。

33

3.在参数写入和修改后，须连续按SET键1.5秒以上，方能可靠写入。 4.修改或写入参数，应先设定Pr.79为“1”，即“操作模式”。若Pr.79设定为“1”，仍无法修改或写入参数，则应检查Pr.79“参数写入禁止选择”是否设定为“1”了。

5.因各种原因，发生保护功能动作而使电动机停止运行时，应先排除有关故障，后再使变频器复位。其方法有：

1）断开电源，再重新合闸启动电动机。 2）用操作面板上的RESET键复位变频器。 3）接通复位信号（RES）。

6.变频器处于运行状态时，可从面板的显示（按“SET”）读出电动机的电压和电流。

六、实验内容

1.熟悉变频器。 2.参数设置。

3.面板操作及运行。 4.外部操作及运行。 5．组合操作运行。

6.改变PWM频率运行。

七、方法与步骤

1.变频器结构。

三菱D-720型变频器的前部为控制面板，上有五个轻触式按键及一个旋钮，见图6—1 所示。

图6—1 FR-D700变频器面板结构图

34

图6—2 FR-D700 接线端子图

打开盖板，下面为接线端子，端子的排列见图6—2所示。主电路端子的功能见图6—3所示，控制电路端子的功能见图6—4所示，各端子的接线见图6—5所示。另有网口与外部通信。机身的下部是功率模块及散热器。各端子已有导线连到挂箱面板的插孔上，可根据实验需要与所需的电机、电器相连接。

图6—3 变频器主电路端子功能表

35

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库运动控制系统实验(2) - 图文(7)在线全文阅读。