2电流反馈调节CFR4563+220V—给定12速度调节27脉宽发生器ASR器ACR1脉宽切换电路光耦隔离放大主电路（H桥）偏移电压V3速度反馈调1节SFR2TG—G—M—AR4R5C6
图3-4 双闭环H桥DC/DC变换直流调速系统原理图
四、实验内容：
（1）调速系统参数和环节特性的测定 （2）控制单元调试
（3）观测并记录在电机正、反转时，H桥四个桥臂开关器件的控制逻辑。
（4）观察并记录电枢回路电流Id随给定电压Ug、负载电阻Rg改变的波形。
（5）电机的正、反转机械特性n=f(Id)的测定。 （6）电机的正、反转机械特性n=f(Ug)的测定。 （7）系统动态特性观察。 （8）系统静态特性观察。
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五、调速系统参数和环节特性的测定
为研究PWM直流脉宽调速系统，须首先了解点数回路的总电阻R、总电感L、以及系统的电磁时间常数Td与机电时间常数Tm，这些参数均需通过实验手段来测定，具体方法如下： （1）电枢回路总电阻R的测定
电枢回路的总电阻R包括电机的电枢电阻Rd。平波电抗器的直流电阻Rl及整流装置的内阻Rn，即 R=Ra+Rl+Rn
由于阻值较小，不宜用欧姆表或电桥测量，因是小电流检测，接触电阻影响很大，故常用直流伏安法。为测出晶闸管整流装置的电源内阻须测量整流装置的理想空载电压Ud0，而晶闸管整流电源是无法测量的，为此应用伏安比较法。
将变阻器R1、R2接入被测系统的主电路，测试时电动机不加励磁，并使电机堵转。和上S1、S2，调节给定使输出直流电压Ud在30%Ued-70%Ued范围内，然后调整R2使电枢电流在80%Ied-90%Ied范围内，读取电流表A和电压表V2的数值为I1、U1，则此时整流装置的理想空载电压为：
Ud0=I1R+U1
调节R1使之与R2的电阻值相近，拉开开关S2，在Ud的条件下读取电流表、电压表的数值I2、U2，则 Ud0=I2R+U2
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可得电枢回路总电阻：
R=（U2-U1）/（I1-I2） 如把电机电枢两端短接，重复上述实验，可得： Rn=（U2’-U1’）/（I1’-I2’） 则电机的电枢电阻为： Rn=R-RN
同样，短接电抗器两端，也可测得电抗器直流电阻R1 实验数据如下表4-1所示：
表4-1 电枢回路总电阻的测定
类型 空 载 接R2 接R1、R2 短接 接R2 0.8 0.41 104 107 128.5 206.8 257 212.37 I/A U/V R/Ω U11d0 计算 0.8 0.44 86 94.7 106 212 170.8 187.9 R 24.7Ω R n7.69Ω 电枢 接R1、R2 经计算得：
Rn=R-RN=24.17-7.69=16.48Ω (2)电枢回路电感L的测定
电枢回路总电阻包括电机的电枢电感La和整流变压器漏感Lb，由于Lb数值很小，可以忽略，故电枢回路的等效总电感为： L=La=Za2?Ra2/2?f
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实验数据如下：
U=71.3v
I=0.417A Z=171.4
aa 经计算得：
L=La=Za2?Ra2/2?f=0.543
电感的数值可用交流伏安法测定。实验时应给电动机加额定励磁，并使电机堵转。
（3）直流电动机-发电机-测速发电机组的飞轮惯量GD2的测定 电力拖动系统的运动方程式为： T-Tz=(GD2/375)dn/dt
电机空载自由停车时，T=0，Tz=Tk，则运动方程式为： TK=-(GD2/375)dn/dt Tk可由空载功率Pk（单位为W）求出： Pk=Uala0-Ia02Ra TK=9.55Pk/n
电动机加额定励磁，将电机空载启动至稳定转速后，测量电枢 电压Ua和电流Ia0，然后断开给定，用数字存储示波器记录 N=f（t）曲线，即可求取某一转速时的TK和dn/dt。由于空载转矩不是常数，可以以转速n为基准选择若干个点，测出相应的TK和dn/dt,以求得GD2的平均值。由于本实验装置的电机容量比较小，赢用此法测GD2时会有一定的误差。
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实验数据如下表4-2所示：
表4-2 电枢回路电感L的测定
Ua/V Ia/A t/ms 30 50 70 n 300 400 500 39 56 69 经计算得：
0.09 0.09 0.09 Pk=Uala0-Ia02Ra=3.376 TK=9.55Pk/n=6.448 PK/n 所以：GD2=14.5
（4）主电路电磁时间常数Td的测定
采用电流波形法测定电枢回路电磁时间常数Td，电枢回路突加给定电压时，电流Id按指数规律上升： id=Id（1-e-t/td） 当t=Td时，有：
id=Id（1-e-1）=0.632Id
电机不加励磁，调节给定使电机电枢电流在50%-90%Ied范围内。然后保持Ug不变，将给定的S2拨到接地位置，然后拨动给定S2从接地到正电压阶跃信号，用数字存储示波器记录id=f(t)的波形，在波形图上测量出当电流上升至稳定值的63.2%时的时间，即为电枢回路的电磁时间常数Td。
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