2024年4月28日发(作者：柳俏丽)
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实验一 晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定
一．实验目的
1．了解电力电子及电气传动教学实验台的结构及布线情况。
2．熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。
3．掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。
二．实验内容
1．测定晶闸管直流调速系统主电路电阻R
2．测定晶闸管直流调速系统主电路电感L
3．测定直流电动机—直流发电机—测速发电机组（或光电编码器）的飞轮惯量GD
2
4．测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数T
d
5．测定直流电动机电势常数C
e
和转矩常数C
M
6．测定晶闸管直流调速系统机电时间常数T
M
7．测定晶闸管触发及整流装置特性U
d
=f (U
ct
)
8．测定测速发电机特性U
TG
=f (n)
三．实验系统组成和工作原理
晶闸管直流调速系统由三相调压器，晶闸管整流调速装置，平波电抗器，电动机——发电机组
等组成。
本实验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，控制回路可直接由给定电压Ug作为触发器的
移相控制电压，改变U
g
的大小即可改变控制角，从而获得可调的直流电压和转速，以满足实验要求。
四．实验设备及仪器
1．教学实验台主控制屏
2．SMCL—01组件
3．NMCL—33组件
4．NMCL—03组件
5．电机导轨及测速发电机（或光电编码器）
6．
直流电动机M03
7．双踪示波器（自备）
8．万用表（自备）
五．注意事项
1．由于实验时装置处于开环状态，电流和电压可能有波动，可取平均读数。
2．为防止电枢过大电流冲击，每次增加U
g
须缓慢，且每次起动电动机前给定电位器应调回零
位，以防过流。
3．电机堵转时，大电流测量的时间要短，以防电机过热。
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六．实验方法
1．电枢回路电阻R的测定
电枢回路的总电阻R包括电机的电枢电阻R
a
，平波电抗器的直流电阻R
L
和整流装置的内阻R
n
，
即R=R
a
+R
L
+R
n
为测出晶闸管整流装置的电源内阻，可采用伏安比较法来测定电阻，其实验线路如图1-1所示
。
将变阻器R
D
（可采用两只电阻串联）接入被测系统的主电路，并调节电阻负载至最大。测试时
电动机不加励磁，并使电机堵转。
SMCL—01的给定电位器RP1逆时针调到底，使U
ct
=0。调节偏移电压电位器RP2，使=150°。
主电源输出，位
于
NMCL-32
I
组晶闸管，位于
NMCL-33
直流电流表，量程为
5A
负载电阻，可选用
NMCL-03(
两只电阻串联)
A
U
G
(
给定
)
V
R
D
V
W
M
N
SMCL-01
L
直流电动机
M03
NMCL-33
图1-1 电枢回路电阻R的测定
合上主电路电源开关，调节Ug使整流装置输出电压U
d
=（30~70）
U
ed
（可为110V），然后
调整RP使电枢电流为（80~90）
I
ed
，读取电流表A和电压表V的数值为I
1
,U
1
，则此时整流装置
的理想空载电压为
U
do
=I
1
R+U
1
调节RP，使电流表A的读数为40% I
ed。
在U
d
不变的条件下读取A，V表数值，则
U
do
=I
2
R+U
2
求解两式，可得电枢回路总电阻
R=(U
2
-U
1
)/(I
1
-I
2
)
如把电机电枢两端短接，重复上述实验，可得
R
L
+R
n
=(U’
2
-U’
1
)/(I’
1
-I’
2
)
则电机的电枢电阻为
R
a
=R
（
R
L
+R
n
）
同样，短接电抗器两端，也可测得
电抗器直流电阻R
L
2．电枢回路电感L的测定
电枢电路总电感包括电机的电枢
W
V
U
主电源输出，位
于
NMCL-32
交流电流表，量程
1A
为
A
L
M
直流电动机
M03
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N
图1-2 电枢回路电感L的测定
2024年4月28日发(作者：柳俏丽)
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实验一 晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定
一．实验目的
1．了解电力电子及电气传动教学实验台的结构及布线情况。
2．熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。
3．掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。
二．实验内容
1．测定晶闸管直流调速系统主电路电阻R
2．测定晶闸管直流调速系统主电路电感L
3．测定直流电动机—直流发电机—测速发电机组（或光电编码器）的飞轮惯量GD
2
4．测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数T
d
5．测定直流电动机电势常数C
e
和转矩常数C
M
6．测定晶闸管直流调速系统机电时间常数T
M
7．测定晶闸管触发及整流装置特性U
d
=f (U
ct
)
8．测定测速发电机特性U
TG
=f (n)
三．实验系统组成和工作原理
晶闸管直流调速系统由三相调压器，晶闸管整流调速装置，平波电抗器，电动机——发电机组
等组成。
本实验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，控制回路可直接由给定电压Ug作为触发器的
移相控制电压，改变U
g
的大小即可改变控制角，从而获得可调的直流电压和转速，以满足实验要求。
四．实验设备及仪器
1．教学实验台主控制屏
2．SMCL—01组件
3．NMCL—33组件
4．NMCL—03组件
5．电机导轨及测速发电机（或光电编码器）
6．
直流电动机M03
7．双踪示波器（自备）
8．万用表（自备）
五．注意事项
1．由于实验时装置处于开环状态，电流和电压可能有波动，可取平均读数。
2．为防止电枢过大电流冲击，每次增加U
g
须缓慢，且每次起动电动机前给定电位器应调回零
位，以防过流。
3．电机堵转时，大电流测量的时间要短，以防电机过热。
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六．实验方法
1．电枢回路电阻R的测定
电枢回路的总电阻R包括电机的电枢电阻R
a
，平波电抗器的直流电阻R
L
和整流装置的内阻R
n
，
即R=R
a
+R
L
+R
n
为测出晶闸管整流装置的电源内阻，可采用伏安比较法来测定电阻，其实验线路如图1-1所示
。
将变阻器R
D
（可采用两只电阻串联）接入被测系统的主电路，并调节电阻负载至最大。测试时
电动机不加励磁，并使电机堵转。
SMCL—01的给定电位器RP1逆时针调到底，使U
ct
=0。调节偏移电压电位器RP2，使=150°。
主电源输出，位
于
NMCL-32
I
组晶闸管，位于
NMCL-33
直流电流表，量程为
5A
负载电阻，可选用
NMCL-03(
两只电阻串联)
A
U
G
(
给定
)
V
R
D
V
W
M
N
SMCL-01
L
直流电动机
M03
NMCL-33
图1-1 电枢回路电阻R的测定
合上主电路电源开关，调节Ug使整流装置输出电压U
d
=（30~70）
U
ed
（可为110V），然后
调整RP使电枢电流为（80~90）
I
ed
，读取电流表A和电压表V的数值为I
1
,U
1
，则此时整流装置
的理想空载电压为
U
do
=I
1
R+U
1
调节RP，使电流表A的读数为40% I
ed。
在U
d
不变的条件下读取A，V表数值，则
U
do
=I
2
R+U
2
求解两式，可得电枢回路总电阻
R=(U
2
-U
1
)/(I
1
-I
2
)
如把电机电枢两端短接，重复上述实验，可得
R
L
+R
n
=(U’
2
-U’
1
)/(I’
1
-I’
2
)
则电机的电枢电阻为
R
a
=R
（
R
L
+R
n
）
同样，短接电抗器两端，也可测得
电抗器直流电阻R
L
2．电枢回路电感L的测定
电枢电路总电感包括电机的电枢
W
V
U
主电源输出，位
于
NMCL-32
交流电流表，量程
1A
为
A
L
M
直流电动机
M03
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N
图1-2 电枢回路电感L的测定