昆 明 学 院
实验报告册
专业： 电气工程及其自动化 班级： 电气（3）班 姓名： 黄景鑫 学号： 201304170211 课程： 交直流调速控制系统
昆明学院自动控制与机械工程学院
实验项目名称： 开环直流调速系统的仿真实验 实验时间： 2016.5 同组人： 实验报告评分：
一、预习报告（实验课前了解实验目的，预习实验原理、实验步骤）：
1、实验目的（简述）：
1． 掌握开环直流调速系统的原理；
2． 掌握利用simulink编程进行仿真的方法。
2、实验原理（简述）：
直流电动机的转速方程为：
n?Ua?RIa (1)
Ce?从转速方程可以看出，调节电枢供电电压Ua即可实现调速，这种调速方法的优点是既能连续平滑调速，又有较大的调速范围，且机械特性也很硬。
开环直流调速系统的电气原理图如图1所示。三相晶闸管桥式整流电路经平波电抗器L为直流电动机电枢供电，通过改变触发器移相控制信号Uc，可以调节晶闸管的触发角α，从而改变整流电路的输出电压平均值Ud，实现直流电动机的调速。
L + AC Id + E M~ Ud - - 触发脉冲GT Uc
1-5 V-M系统的结构示意图图1 开环直流调速系统电气原理图
3、实验步骤：
1．掌握直流电动机调压调速的原理。
2．分析三相桥式整流电路中触发角α与输出直流电压平均值之间的关系。
3．根据开环直流调速系统电气原理图，编制Simulink实验程序，上机调试，记录结果。 4．分析实验结果，完成书面实验报告，并完成相应的思考题。
二、实验数据（记录相应的表格或图表）：
1、实验数据表格：
图1-1 开环直流调速系统simulink仿真原理图
2、实验图表：
开环直流调速系统数据
直流电动机额定参数：UN=220V，IN=136A，nN=1460r/min，四极，Ra=0.21Ω，GD2=22.5N·m2。励磁电压Uf=220V，励磁电流If=1.5A。三相桥式整流器内阻为Rrec=0.5Ω。平波电抗器Ld=20mH。
参数:
?供电电源电压
?电动机参数 励磁电阻：
励磁电感在恒定磁场控制是可取“0”。 电枢电阻：
电枢电感由下式估算：
电枢绕组和励磁绕组互感：
因为
所以 电动机转动惯量 ③额定负载转矩
图1-2直流电动机开环调速系统模型参数
转矩转速曲线300025002000Y Axis1500100050000100200300400500X Axis6007008009001000
图1-3直流电动机转速与转矩之间的关系曲线
电机转速曲线16001400120010008006004002000-20000.511.522.53
图1-4直流电动机的转速波形