晶闸管直流调速系统参数测定与特性实验详解

晶闸管直流调速系统参数和环节特性测定实验是《功率电子学课程设计》中的一个实践项目，旨在让学生深入理解并掌握晶闸管直流调速系统的组成、工作原理以及关键参数的测量方法。以下是实验的主要内容和知识点： 1. 实验目的： - 学生通过实验能够了解晶闸管直流调速系统的基本构造，包括整流变压器、晶闸管整流调速装置、平波电抗器和直流电动机等元件。 - 熟悉系统参数测定的重要性，如主电路总电阻R、电感值L、电机飞轮惯量GD2、电磁时间常数Td等，这些参数直接影响系统的性能和效率。 2. 实验原理： - 三相桥式电路作为整流装置的基础，通过改变给定电压Ug（即触发器移相控制电压Uct）调整控制角α，从而调节直流电压，实现调速。 - 实验系统原理图展示了系统的工作流程，包括晶闸管的触发控制、直流电压的生成和电动机的驱动。 3. 实验内容： - 测定的具体环节包括： - 主电路电阻R的测量，反映电源到负载的阻抗。 - 电感L的测量，影响电流的平滑程度和系统的动态响应。 - 飞轮惯量GD2的测定，影响系统稳定性和调速精度。 - 电磁时间常数Td的计算，影响系统的瞬态响应。 - 电机常数Ce和CM的测量，用于电机性能分析。 - 机电时间常数TM的确定，涉及机械能转换的速率。 - 晶闸管和整流装置特性 Ud=ƒ(Uct)的测定，了解晶闸管导通和截止的行为。 - 测速发电机特性 UTG=ƒ(n)的测量，提供反馈信号用于闭环控制。 4. 实验仿真： - 通过电气原理图法构建晶闸管直流调速系统的仿真模型，模拟实际系统的工作情况，帮助学生理解理论知识与实践操作之间的联系。 - 建模过程中，注重各个组成部分的精确建模，如交流电压源、晶闸管整流桥、触发器等，并设定相应的参数值，以便进行系统性能的预测和优化。 总结，这个实验不仅要求学生掌握晶闸管直流调速系统的基本原理，还强调了实际参数的测量和系统性能的评估，同时通过仿真学习，提升了学生的实践能力和对系统动态行为的理解。通过这样的实验，学生可以提升其在功率电子学领域的专业技能和实验操作技巧。