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双闭环可逆直流脉宽调速系统实验报告 　　实验报告　　实验四双闭环可逆直流脉宽调速系统　　一．实验目的　　1．掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的组成、原理及各主要单元部件的工作原理.2．熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的组成、功能与工作原理。3．熟悉H型PWM变换器的各种控制方式的原理与特点。　　4．掌握双闭环可逆直流脉宽调速系统的调试步骤、方法及参数的整定。　　二．实验内容　　1．PWM控制器SG3525性能测试。2．控制单元调试。3．系统开环调试。4．系统闭环调试　　5．系统稳态、动态特性测试。　　6．H型PWM变换器不同控制方式时的性能测试。　　三．实验系统的组成和工作原理　　在中小容量的直流传动系统中，采用自关断器件的脉宽调速系统比相控系统具有更多的优越性，因而日益得到广泛应用。　　双闭环脉宽调速系统的原理框图如图6—10所示。图中可逆PWM变换器主电　　路系采用MOSFET所构成的H型结构形式，UPW为脉宽调制器，DLD为逻辑延时环节，GD为MOS管的栅极驱动电路，FA为瞬时动作的过流保护。　　脉宽调制器UPW采用美国硅通用公司的第二代产品　　SG3525，这是一种性能优良，功能全、通用性强的单片集成PWM控制器。由于它简单、可靠及使用方便灵活，大大简化了脉宽调制器的设计及调试，故获得广泛使用。　　四．实验设备及仪器　　1．教学实验台主控制屏。2．NMCL—10A组件。4．NMEL-03组件。5．NMEL—18D组件。6．电机导轨及测功机。　　7．直流电动机M03。8．双踪示波器。9.万用表。　　五．注意事项　　1．直流电动机工作前，必须先加上直流激磁。　　2．接入ASR构成转速负反馈时，为了防止振荡，可预先把ASR的RP3电位器逆时针旋到底，使调节器放大倍数最小，同时，ASR的“5”、“6”端接入可调电容。　　3．测取静特性时，须注意主电路电流不许超过电机的额定值。4．系统开环连接时，不允许突加给定信号Ug起动电机。　　5．改变接线时，必须先按下主控制屏总电源开关的“断开”红色按钮，同时使系统的给定为零。　　6．双踪示波器的两个探头地线通过示波器外壳短接，故在使用时，必须使两探头的地线同电位，以免造成短路事故。　　7．实验时需要特别注意起动限流电路的继电器有否吸合，如该继电器未吸合，进行过流保护电路调试或进行加负载试验时，就会烧坏起动限流电阻。　　六．实验方法　　采用MCL—10A组件1．SG3525性能测试　　用示波器观察“1”端的电压波形，记录波形的周期、幅度。　　用示波器观察“2”端的电压波形，调节RP2电位器，使方波的占空比为50%(观测示波器中测量正脉宽、负脉宽时间值)。　　用导线将“G”的“1”和“UPW”的“3”相连，分别调节正负给定，记录“2”端输出波形的最大占空比和最小占空比。2．控制电路的测试逻辑延时测试　　在上述实验基础上，分别奖正、负给定均调到零，连接UPW的2”端和“DLD”的“1”端，通过示波器同时观察“DLD”的“1”和“2”端的输出波形。同一桥臂上下管子驱动信号死区时间测试　　若分别将“隔离驱动”的G和主回路的G相连，可以用示波器分别测到和以及和的死区时间：3．开环系统调试(1)电流反馈系数的调试　　a．将正、负给定均调到零，合上主控制屏电源开关，接通直流电机励磁电源。b．调节正给定，电机开始起动转速达1400r/min.　　c．调节测功机给电动机加载，直至电动机的电枢电流为1A。　　d．调节“FBA”的电流反馈电位器，用万用表测量“9”端电压达2V左右。4．系统静特性测试机械特性的测定　　NMCL-18D的S2开关打向“给定”，S1开关扳向上，逆时针调整NMCL-18D的RP1电位器到底。　　合上主电路电源，调节调压器旋钮，使Uuv、Uvw、Uwu为220V，逐渐增加给定电压Ug,使电动机启动、升速，调节Ug使电机空载转速n0=1200r/min，再调节测功机加载，记测取7～8点，读取出电机转速n，电机电枢电流Id，可测出系统正转时的静特性曲线n=f。　　断开主电源，S1开关打向下至“负给定”。　　合上主电路电源，逐渐增加给定电压Ug,使电动机启动、升速，调节Ug使电机空载转速n0=1200r/min，再调节测功机加载，记测取7～8点，读取出电机转速n，电机电枢电流Id，可测出系统反转时的静特性曲线n=f。　　5．系统动态波形的观察　　用二踪慢扫描示波器观察动态波形，用光线示波器记录动态波形。在不同的调节器参数下，观察，记录下列动态波形：　　突加给定起动时，电动机电枢电流波形和转速波形。突加额定负载时，电动机电枢电流波形和转速波形。　　突降负载时，电动机电枢电流波形和转速波形。　　注：电动机