电拖仿真实验指导书
电力拖动直流电机仿真实验(实验1)
实验一 转速单闭环直流电机调速系统的性能研究一、实验目的1．验证电动机在理想空载状态下转速的调节过程 2．验证电动机在突然加上负载时转速的调节过程 3. 通过实验了解自控原理中关于控制器设计方法的重要性二、实验原理图1所示为本次实验所用的含PI 调节器的直流电机转速单闭环调速系统。
采用教材例2-1给出的直流电机参数确定图中转速传感器、电机、电力电子装置的数学模型。
图1 含PI 调节器的直流电机转速单闭环调速系统建立系统的仿真模型，通过对I dL 的控制来实现空载和负载的变换。
PI 调节器的参数可根据经验调节，也可采用基于BODE 图的工程最佳设计方法设计。
三、实验步骤1. 在Matlab 的Simulink 中构建图示的仿真模型。
系统的仿真图2. 电机空载起动的仿真按图2和图3所示分别设置给定值和负载电流的数值，并将仿真时间设置为1s。
图2 给定值模块图3 负载电流模块点击仿真按钮，记录示波器中显示的转速和电流曲线。
对于转速曲线，从上升时间（第一次达到稳态值的时间）、超调量、调节时间、振荡次数等方面对转速曲线进行分析，说明该控制系统的性能好坏，并写在实验报告上。
3. 仿真分析系统的抗扰动性能双击图中的IdL模块，按照图4设置仿真模块的数值。
仿真时间设置为1.5s。
图4 IdL模块的参数设置点击仿真按钮，记录示波器中显示的转速和电流曲线。
对于转速曲线，从转速降落（转速下降的最大值）、恢复时间、振荡次数等方便对转速曲线进行分析，说明该控制系统的抗扰动能力的好坏，并写在实验报告上。
4.验证基于BODE图的工程最佳设计方法的优越性将下图中的比例环节和积分环节的参数重新设置为初始值1，IdL模块的值重新设置为0。
现增加一个控制要求：要求系统没有超调量。
请自行调节比例环节和积分环节的参数，将你认为性能已调节到最好的系统的输出曲线记录下来，并粘贴在实验报告上。
仿真时间改回为原来的10s。
注意：如果输出曲线很快能接近稳态值，但有迟迟达不到稳态值，这种情况称为爬坡现象，这在自控系统中是不允许的。
电力拖动实训指导书
课题一低压电器、交流接触器、继电器的的识别、检测与拆装一、实训地点维修电工实训室二、实训目的熟悉常用低压电器的外形、基本结构、作用，并能进行正确拆卸、组装及检修。
熟悉常用低压电器的外形、基本结构、作用，并能进行正确拆卸、组装及检修。
三、实训设备器材低压开关、熔断器、主令电器、交流接触器、继电器四、实训步骤及内容1、实验过程：（1）、在教师指导下，仔细观察各种不同种类、不同结构形式的电器，熟悉它们的外形、型号及主要技术参数的意义、功能、结构及工作原理等。
（2）、检测元件的内部结构，用万用表的电阻档测量各对触头间的接触情况。
（3）、在老师的指导下，拆卸各元件，仔细观察其内部结构。
（4）、按拆卸的逆顺序进行装配。
2、实验要求：（1）、拆卸时应备有盛放零件的容器，以免丢失零件。
（2）、拆装过程中不允许硬撬元件，以免损坏电器。
装配辅助静触头时，要防止卡住动触头。
五、实训注意事项（1）、在实验过程中，各组人员应不得随意窜组，不得高声喧哗。
（2）、严格遵守作息时间，不得迟到、早退。
（3）、在元件拆装过程中，正确使用工具，以免他人或自己受伤。
课题二具有过载保护的接触器自锁正转控制线路的安装一、实训地点维修电工实训室二、实训目的掌握具有过载保护的接触器自锁正转控制线路的正确安装，理解线路的自锁作用以及欠压和失压保护功能。
三、实训设备器材断路器、熔断器、交流接触器、热继电器、按钮四、实训步骤及内容1、实训过程：电路图：步骤：（1）安装元件按布置图在控制板安装上元器件。
（2）布线按接线图的走线方法进行布线。
（3）检查布线根据上图所示电路图检查控制板布线的正确性。
（4）连接先连接电动机和保护接地线，然后连接电源、电动机等控制板外部的导线。
（5）自检用万用表的电阻档进行检查。
（6）通电试车2、实训要求：（1）、各元件的安装位置应整齐、均匀、间距合理，便于元件的更换。
（2）、布线通道应尽可能少，同路并行导线按主、控电路分类集中。
大电拖实验要求
《电力拖动自动控制系统实验》实验指导书实验一单闭环不可逆直流调速系统实验一、实验目的1、了解速度单闭环直流调速系统的组成和工作原理。
2、弄清P调节器和PI调节器的作用。
3、认识速度反馈控制系统的基本特性。
二、实验设备1、DJK01 电源控制屏2、DJK02 晶闸管主电路3、DJK02-1 三相晶闸管触发电路4、DJK04 电机调速控制实验Ⅰ5、DJK08可调电阻、电容箱6、DD03-3 电机导轨、光码盘测速系统及数显转速表7、DJ13-1直流发电机8、DJ15直流并励电动机9、D42三相可调电阻10、双综慢扫描示波器11、万用表三、实验系统组成及原理为提高直流调速系统的动静态性能指标，通常采用闭环控制系统（包括单闭环系统和多闭环系统）。
对调速指标要求不高的场合，采用单闭环系统，而对调速指标较高的则采用多闭环系统。
在本装置中，转速单闭环实验是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号，经“转速变换”后接到“速度调节器”的输入端，与“给定”的电压相比较经放大后，得到移相控制电压U ct，用作控制整流桥的“触发电路”，触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间，以改变“三相全控整流”的输出电压，这就构成了速度负反馈闭环系统。
四、实验内容1、U ct不变时直流电动机开环特性的测定。
2、速度调节器为P调节器时，测定转速反馈单闭环直流调速系统的机械特性。
3、速度调节器为PI调节器时，测定转速反馈单闭环直流调速系统的机械特性。
五、预习要求1、复习自动控制系统教材中有关晶闸管直流调速系统、闭环反馈控制系统的内容。
2、掌握调节器的基本工作原理。
六、实验线路、方法和步骤1、速度反馈单闭环直流调速系统实验电路图2、U ct 不变时直流电动机开环特性的测定1）DJK02-1上的移相控制电压U ct 由DJK04上的给定输出U g 直接接入，直流发电机接负载电阻R ，L d 用DJK02上200mH ，将给定的输出调到零。
2）先闭合励磁电源开关，按下DJK01“电源控制屏”启动按钮，使主电路输出三相交流电源，然后从零开始逐渐增加“给定”电压U g ，使电动机慢慢启动并使转速n 达到1000rpm 。
实验指导书-电机拖动-(求是预习)-第一学期(自动化专业)共6个
实验一直流发电机一．实验目的1．掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性，并根据所测得的运行特性评定该电机的有关性能。
2．通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。
二．预习要点1．什么是发电机的运行特性？对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变，而哪些物理量应测取。
2．做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？3．并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？三．实验项目1．他励发电机（1）空载特性：保持n=n N，使I=0，测取Uo=f(I f)。
（2）外特性：保持n=n N，使I f =I fN，测取U=f(I)。
（3）调节特性：保持n=n N，使U=U N，测取I f =f(I)。
2．并励发电机（1）观察自励过程四．实验设备1．直流电动机电枢电源（NMEL-18/1）2．直流电动机励磁电源（NMEL-18/2）3．同步发电机励磁电源/直流发电机励磁电源（NMEL-18/3）4．可调电阻箱（NMEL-03/4）5．电机导轨及测功机、转速转矩测量（NMEL-13）6．开关板（NMEL-05）7．直流电压、毫安、安培表8．直流发电机M019．直流并励电动机M03五．实验说明及操作步骤1．他励发电机。
按图1-3接线 S 1：双刀双掷开关（NMEL-05）R 1：发电机负载电阻（NMEL-03/4中R 1）。
V 、A ：分别为直流电压表（量程为300V 档），直流安倍表（量程为2A 档）。
（1）空载特性 a ．打开发电机负载开关S 1，将NMEL-18/3中纽子开关拨向直流发电机励磁，直流发电机励磁电流调至最小，接通直流发电机励磁电源，注意选择各仪表的量程。
b ．调节直流电动机电枢电源至最小，直流电动机励磁电流最大，接通直流电动机励磁电源，接通直流电动机电枢电源，使电机旋转。
b ．从数字转速表上观察电机旋转方向，若电机反转，可先停机，将直流电动机电枢或励磁两端接线对调，重新起动，则电机转向应符合正向旋转的要求。
《电力拖动》实习指导书(两周版本)
前言根据《中华人民共和国劳动法》的明确规定，国家对规定的职业制定了相应的职业技能标准，实行职业资格证书制度，由经过政府批准的考核鉴定机构负责对劳动者实施职业技能鉴定。
经劳动部与有关行业部门协商，首批确定了50个工种实施国家职业技能鉴定。
职业技能鉴定是提高劳动者素质，增强劳动者就业能力的有效措施，进行考核鉴定，并通过职业资格证书制度予以确认，为企业合理使用劳动者以及劳动者自主择业提供了依据和凭证。
同时，竞争上岗，以贡献定报酬的新型的劳动、分配制度，也必将成为千千万万劳动者努力提高职业技能的动力。
实施职业技能鉴定，教材建设是重要的一环。
为适应职业技能鉴定的迫切需要，推动职业培训教学改革，提高培训质量，统一坚定水平，根据我校实际实习的状况，我校电子部组织有关电子电工科组的相关专业教师编写了这本《电力拖动控制线路实习指导书》。
这本实习指导书以《电力拖动控制线路》教学大纲为基本依据，配合理论课程的教学进度，主要是对电力拖动的基本控制线路进行实习。
本实习指导书主要有三部分组成：第一部分：实习的主要要求；第二部分：实习课题；第三部分：基本电力拖动元器件符号。
编写《电力拖动控制线路实习指导书》有一定的难度，由于编写时间仓促，加上编者的经验缺乏，不足之处在所难免，恳请欢迎各使用单位和个人提出宝贵意见和建议。
主编: 朱莹辉黄钜茂目录（一）实习总体要求 (3)（二）实验课题 (5)课题一: 低压电器的了解 (5)课题二:点动控制电路的安装 (6)课题三: 具有过载保护的接触器自锁控制电路的安装 (8)课题四: 双重联锁的正反转控制电路的安装 (11)课题五: 顺序控制线路的安装 (14)课题六: Y-△降压启动控制电路的安装 (16)课题七：电动机往返控制电路的安装 (18)课题八：CA6140车床线路故障检修 (21)（三）附表：（常用的电器符号） (24)（一）实习总体要求一、目的要求：1、了解常用的低压电器，灵活运用电工工具；2、学会初、中级电拖控制电路的接线方法，进一步掌握电路的工作原理；3、初步了解控制电路的检修方法。
《电力拖动控制线路与技能训练》-实验指导书
第二章《电力拖动控制线路与技能训练》实训指导书前言电力拖动实训是《电力拖动控制线路与技能训练》课程的教学进程中对学生进行感性认识和基本技能训练的实践性教学环节，是课程的重要组成部分，目的在于通过实训教学，使学生能将感性认识与课堂上学到的理论知识有机地结合起来，进一步巩固和加深对理论知识的理解，增强动手能力，在实训过程中强调实用性和针对性、培养实事求是的工作作风、训练综合运用知识的本领、提高解决实际问题的能力。
在实训的过程中，对学生进行职业素质训导，树立学生的安全与质量意识，进一步培养学生的敬业、务实、奉献、协作和创新精神。
实训措施：通过统一着装、考勤，安全教育和分配任务等形式，仿真职业环境，使学生不断感受现代企业对员工的基本要求，培养敬业精神；通过高强度的电工技能训练，培养学生吃苦耐劳，不畏困难的奉献精神；通过在电气线路连接和调试中严格执行工艺纪律，培养学生的安全与质量意识和严谨细致的务实精神；通过实训项目的分工与合作，培养学生的团结协作精神；通过综合性、设计型的实训项目，培养学生刻苦钻研，勇攀科学高峰的创新精神。
同时通过实训进一步对常用电器的结构、原理、型号、规格加深理解；熟练地掌握一般的继电接触器控制线路的基本环节；熟悉典型电气控制系统的组成。
为从事电气控制系统的安装、运行、调试、维修与管理打下良好的基础。
技能实训对中等职业技术学校的老师和学生都是非常重要的教育环节，是学生成才的关键，老师和学生都必须充分重视并保证质量的完成。
实训要求：1、配合课堂教学内容，验证、巩固、加深理解所学知识。
2、进行实训技能的基本训练，会正确运用低压电器，能对照线路图进行实际接线，正确完成各项控制功能。
3、对实验与实训中所需的仪器设备及元器件型号、规格、数量进行检查，初步判定是否损坏。
4、线路装接应遵循“先主后控，先串后并；从上到下，从左到右；上进下出，左进右出。
”的原则进行接线。
按规定的接线图进行接线，接线点应牢固，不能松动。
电力拖动实验指导书一
电力拖动控制系统实验指导书北京联合大学自动化学院电气传动实验室电气工程教研室实验一、转速单闭环直流调速系统静特性综合实验一、实验目的1.熟悉转速单闭环直流调速系统的组成，各环节的结构形式及其之间的联接。
2.掌握转速单闭环直流调速系统的一般调试方法及电流截止负反馈的整定。
3.通过实验，加深理解负反馈原理及转速负反馈电流截止负反馈在调速系统中的作用。
二、系统的组成及工作原理简单的晶闸管-电动机开环系统由于静态速降较大，静差率和调速范围往往不能互相兼顾。
引入转速负反馈组成单闭环调速系统能够使静态速降减小，从而使静差率减小，调速范围增大。
转速负反馈单闭环系统一般带有电流截止负反馈环节，其作用在于限制系统起动时冲击电流和堵转电流，而且对系统的稳定运行不会产生任何副作用。
附图1是具有电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统的实验电路。
图中测速发电机TG与电动机M同轴刚性联接，其输出电势E TG与电动机转速n成正比，E TG经给定与速度反馈单元板FGS中的速度变送环节变换为合适的电压U fn作为转速反馈信号送入转速调节器ASR（采用电流调节器板ACR）的反馈输入端，与使转速调节器给定输入端的转速给定信号U sn进行综合和调节，使转速调节器的输出作为触发器GTS（或GTD）的控制电压U c，晶闸管触发器在U c的控制下输出一定的整流电压U d向直流电动机电枢供电，以获取所需转速n。
实验主电路采用由VF1和VF2单元板组成的三相全控桥式整流电路向电动机电枢供电。
直流发电机G作为直流电动机M的负载与电动机同轴安装，调节发电机的负载电阻R则可改变电动机的转矩即电动机电枢电流I d。
本系统转速调节器采用比例调节器属于有静差调速系统，改变使转速调节器的放大倍数K p即可改变系统静特性硬度（注意K p不宜过大，否则系统将不能稳定工作）。
系统在正常稳定运行时，由于电动机电枢电流I d小于截止电流I c，电流截止负反馈不起作用，系统表现为只有转速负反馈的单闭环系统，改变给定电压U sn 即可调整电动机的转速n，系统在给定电压的作用下稳定工作并通过转速反馈环节的作用抑制环内前向通道上的一切扰动，力图维持转速不变，此时系统的静特性较硬，转速降落很小。
电托实验指导书1
吉林化工学院实验指导教材《电力拖动控制系统》实验指导书李艳目录实验一单相整流电路MATLAB仿真 (2)实验二三相整流电路MATLAB仿真 (4)实验三单闭环直流调速系统MATLAB仿真 (5)实验四单闭环直流调速系统MATLAB仿真 (7)实验五PWM调速系统的MATLAB仿真 (10)实验六位置随动系统综合实验 (11)附注 (14)1数字随动系统实验程序说明 (14)2数字随动调试报告 (16)实验一单相整流电路MATLAB仿真一、实验目的1.熟悉MATLAB中的sinulink仿真的Powersystem库的元器件；2.掌握单相半波可控整流电路的仿真；3.掌握单相全控桥可控整流电路的仿真。
二、实验原理1. 单相半波可控整流电路2. 单相全控桥可控整流电路三、实验内容1.单相半波可控整流的仿真电阻性负载、阻感性负载及阻感性负载加续流二极管电路要求：电源幅值220V的工频交流电，R=10Ω，L=0.01H。
α=30 及α=60 时输入脉冲、输出电压电流、晶闸管电压的波形图2.单相全控桥式可控整流电路的仿真电阻性负载、阻感性负载、阻感性负载加续流二极管要求：电源幅值220V的工频交流电，R=10Ω，L=0.01H。
α=30 及α=60 时输入脉冲、输出电压电流、晶闸管电压的波形图四、实验步骤1．根据原理和内容搭建电路模型；2．设置各元器件的参数；3．设置仿真参数：仿真时间设为0.06s；计算方法为ode15或ode23。
4．仿真实现。
五、实验报告1. 绘制仿真电路图及输出波形图；2. 分析电阻性负载和阻感负载波形输出电压和电流的变化；3. 分析晶闸管控制角变化时对输出电压的影响；4. 分析续流管的作用。
实验二三相整流电路MATLAB仿真一、实验目的1.掌握三相半波可控整流电路的仿真；2.掌握三相全控桥可控整流电路的仿真。
二、实验原理1.三相半波可控整流电路2.三相全控桥整流电路三、实验内容1.三相半波可控整流的仿真电阻性负载、阻感性负载要求：电源幅值220V的工频三相交流电，R=10Ω，L=0.01H。
电机与拖动实验指导书
合上K，发电机加上负载，调节（R3）负载大小和（RP2）发电机励磁电流的大小，使发电机在额定转速下输出电流为额定值Ie,输出端电压为额定电压Ue（该点即为发电机的额定运行点），保持RP2不变，逐渐减少负载电流直至为零即断开K，记下每次电流和电压情况。
实验表1-3并励直流发电机的外特性数据
实验表2-2他励直流电动机电枢回路串电阻调速数据
I=（A）If=（A）
R（Ω）
N（rpm）
3．直流电动机改变电压的调速方法
（1）实验线路仍如图2-1。起动直流电动机，实验条件保持为：If=Ie，电枢回路不串联电阻，即R=0；电动机带一个恒转矩的负载，方法如上面所述。
（2）调节电源电压，电压从额定值往下调节，测量电源电压U及转速n,并将测量结果记录在表2-3中（测6-7组数据即可）
n=n0=(r/min)RP2保持不变
U(V)
I(A)
If(A)
七、思考题
1．在做空载实验时，为什么不能反复调节励磁电流的大小？
2．怎样改变直流发电机输出电压的极性？
3．在测定空载特性和外特性时，应搞清楚哪些量须保持不变，读取哪些数据。
八、实验报告
1.按空载实验数据，画出他励直流发电机的空载特性曲线。
实验表2-3他励直流电动机调压调速数据
I=(A)If=(A)
U(V)
n(r/min)
4．他励直流电动机改变励磁电流的调速方法
实验线路仍如图2-1。
（1）实验条件保持为：U=Ue；R=0；带恒转矩负载，方法如前面所述。
（2）调节直流电动机的励磁电流If（实为调节励磁回路所串电阻RP1）。当RP1由小变大时，If由大变小。测量励磁电流与对应的转速。（测5~8个点即可）将测量结果记录在表2-4中。（注意：电机最高转速不要超过1.2n）
电力拖动实验指导书
目录目录- 2 -前言- 3 -实验一单相变压器实验- 4 -实验二三相异步电动机的使用- 10 -实验三异步电动机的继电—接触控制- 16 -实验四三相异步电动机Ｙ—Δ起动控制- 22 -前言一、电力拖动实验目的1、提高学生的动手实践能力、分析问题和解决问题的能力。
2、通过实验，使学生进一步巩固和加深对所学理论知识的理解和掌握，提高学生的综合能力。
3、培养学生的实践能力，使学生掌握正确的实验方法，锻炼学生的实际操作能力以及常规电机的正确使用方法，学会利用所学理论对实验数据进行合理分析并得出正确结论。
二、预习和小结实验前必须认真预习，阅读与本次实验有关的电工知识和实验教材，明确实验目的、实验内容，弄懂实验原理，搞清实验方法和步骤，明确实验中应观察的现象、测量的物理量、测量的方法，准备好相应的表格。
实验中由于某些不慎，可能导致设备损坏，甚至人身事故，因此预习时必须注意教材中所特别提醒的注意事项。
实验完毕应及时小结，检查测量数据有无遗漏，对数据进行处理，分析观察到的现象，讨论实验结果是否合理。
若未达到实验预期目的，误差甚大时，应找出原因，及时重做。
回答实验教材中要求回答的问题，写好实验报告。
三、实验操作1、对所用的仪器设备要了解它们的性能和使用方法，特别是弄清有关的技术参数和注意事项，以确保正确使用和操作安全。
2、接线应根据实验线路图适当安排好仪器、仪表及设备的位置，一般应以便于读取数据、便于操作、便于接线为原则。
接线应选择合适的导线和保险丝，每个接线柱上导线最好不要超过两根。
3、接线完毕，必须认真检查线路是否正确。
经教师检查后，方可合闸通电。
4、操作时应站在绝缘垫上，要单手操作，不要用手触及带电的金属部分，避免长发、衣物被转动部分卷挂。
5、操作时，若感到手麻木，有异常声音、焦糊气味等现象，应立即切断电源，报告指导教师。
6、每次改换线路或更换仪表量程之前，必须先切断电源。
7、实验完毕，应先切断电源。
电力拖动Matlab仿真实验指导书
实验一 转速反馈控制（单闭环）直流调速系统仿真一．实验目的1．研究直流电动机调速系统在转速反馈控制下的工作。
2．研究直流调速系统中速度调节器ASR 的工作及其对系统响应特性的影响。
3. 观察转速反馈直流调速系统在给定阶跃输入下的转速响应。
二、实验设备1．计算机；2．模拟实验装置系统；3．A/D & D/A 接口卡、扁平电缆（如下图所示）。
模拟实验装置系统计算机A/D & D/A 接口卡总线槽扁平电缆三、实验原理● 直流电动机：额定电压 ， 额定电流 ,额定转速 ，电动机电势系数● 晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数 K s =44，滞后时间常数 T s =0.00167s 。
● 电枢回路总电阻 R=1.0Ω ，电枢回路电磁时间常数T 1=0.00167s ，电力拖动系统机电时间常数T m =0.075s 。
● 转速反馈系数α=0.01 V ·min/r 。
● 对应额定转速时的给定电压图1 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图四、实验内容1. 仿真模型的建立⏹ 进入MATLAB ，单击MATLAB 命令窗口工具栏中的SIMULINK 图标，220N U V =55dN I A =1000min N n r /=0.192min/e C V r =⋅*10n U V =图2 SIMULINK模块浏览器窗口(1)打开模型编辑窗口：通过单击SIMULINK工具栏中新模型的图标或选择File→New→Model菜单项实现。
(2)复制相关模块：双击所需子模块库图标，则可打开它，以鼠标左键选中所需的子模块，拖入模型编辑窗口。
在本例中拖入模型编辑窗口的为：Source组中的Step模块；Math Operations组中的Sum 模块和Gain模块；Continuous组中的Transfer Fcn模块和Integrator模块；Sinks组中的Scope 模块；图3 模型编辑窗口(3)修改模块参数：双击模块图案，则出现关于该图案的对话框，通过修改对话框内容来设定模块的参数。
电拖实验指导书1-5
第一章实验设备及安全操作规程介绍1-1实验装置介绍（一）实验电源管理器操作说明定时器与报警记录仪是为帮助老师更好的管理学生，便于教学而设置的。
老师可以设定定时时间，到定时时间能自动断开电源，保证考核时间的正确性，又可累计操作过程中误操作并会报警提示，并记录下误操作次数，以考察学生的实验质量。
另外还设置了密码上电功能，限止学生私自上电操作，面板还有一个标准时间显示，老师可以随意调整该时间，该时间当装置失电也不会遗失。
报警器的功能有电路漏电报警、高压电源过载报警、定时报警三部分，记录显示的次数即以上三项报警次数的累加。
（二）交流及直流电源操作说明1. 开启三相交流电源的步骤为：1、开启电源前。
要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关（右下方）及“励磁电源”开关（左下方）都须在关断的位置。
控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。
2、检查无误后开启“电源总开关”，“停止”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。
此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。
3、按下“启动”按钮，“启动”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出插孔U、V、W及N上已接电。
实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从三相四线制插孔中取得。
输出线电压为0~450V(可调)并由控制屏上方的三只交流电压表指示。
当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的相电压；当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N的输出端的相电压。
4、实验中如果需要改接线路，必须按下“停止”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。
实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。
将“直流机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到关断位置。
2. 开启直流电机电源的操作：1、直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机电源”必须先完成开启交流电源，须开启“电源总开关”并按下“启动”按钮。
电拖实验指导书
2 认识实验一、实验目的1、学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。
2、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。
3、熟悉他励电动机(即并励电动机按他励方式)的接线、起动、改变电机转向与调速的方法。
二、预习要点1、如何正确选择使用仪器仪表。
特别是电压表电流表的量程。
2、直流电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器? 不串接会产生什么严重后果?3、直流电动机起动时，励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置? 为什么? 若励磁回路断开造成失磁时,会产生什么严重后果?4、直流电动机调速及改变转向的方法。
三、实验项目1、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表、电流表及直流电动机的使用方法。
2、用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。
3、直流他励电动机的起动、调速及改变转向。
四、实验设备及控制屏上挂件排列顺序12、控制屏上挂件排列顺序D31、D42、D41、D51、D31、D44五、实验说明及操作步骤1、由实验指导人员介绍DDSZ -1型电机及电气技术实验装置各面板布置及使用方法，讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。
2、用伏安法测电枢的直流电阻图2-1 测电枢绕组直流电阻接线图（1）按图2-1接线，电阻R 用D44上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。
A 表选用D31直流、毫安、安培表，量程选用5A 档。
开关S 选用D51挂箱。
（2）经检查无误后接通电枢电源，并调至220V 。
调节R 使电枢电流达到0.2A （如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行；如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），迅速测取电机电枢两端电压U 和电流I 。
将电机分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取U 、I 三组数据列于表2-1中。
（3）增大R 使电流分别达到0.15A 和0.1A ，用同样方法测取六组数据列于表2-1中。
电拖实验指导书..
实验二晶闸管直流调速系统主要单元调试一．实验目的1．熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。
2．掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。
二．实验内容1．调节器的调试2．电平检测器的调试3．反号器的调试4．逻辑控制器的调试三．实验设备及仪器1．MCL-III型教学实验台主控制屏。
2．MCL—34组件。
3．MEL-11挂箱4．双踪示波器5．万用表四．实验方法1．速度调节器（ASR）的调试按图3-5接线，DZS(零速封锁器)的扭子开关扳向“解除”。
（1）调整输出正,负限幅值“5”、“6”端接MEL-11挂箱，使ASR调节器为PI调节器，加入一定的输入电压（由MCL—18或主控制屏的给定提供，以下同），调整正、负限幅电位器RP1、RP2，使输出正负值等于 5V。
（2）测定输入输出特性将反馈网络中的电容短接（“5”、“6”端短接），使ASR调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。
（3）观察PI特性拆除“5”、“6”端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。
反馈电容由外接电容箱改变数值。
“9”、“10”端接MEL-11挂箱，使调节器为PI调节器，加入一定的输入电压，调整正，负限幅电位器，使输出正负最大值大于 6V。
（2）测定输入输出特性将反馈网络中的电容短接（“9”、“10”端短接），使调节器为P调节器，向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。
（3）观察PI特性拆除“9”、“10”端短接线，突加给定电压，用慢扫描示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。
反馈电容由外接电容箱改变数值。
3．电平检测器的调试（1）测定转矩极性鉴别器（DPT）的环宽，要求环宽为0.4~0.6伏，记录高电平值，调节RP使环宽对称纵坐标。
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目录绪论 (2)电机实验的基本知识 (2)实验一：直流电动机的起动及机械特性的测定 (6)实验二：直流电动机的调速与反转 (10)实验三：直流电动机的制动 (14)实验四：单相变压器实验 (17)实验五：三相异步电动机实验 (20)实验六：三相异步电动机的起动于反转实验 (24)实验七：三相异步电动机的调速实验 (28)实验八：三相异步电动机的制动实验 (31)绪论本讲义是根据我校专科“电机原理及应用”教学大纲中有关实验部分编写的,我们共编写了是九个实验，各专业根据需要选做其中的实验。
电机实验的基本知识电机实验是“电机原理及应用”课程的一个重要教学环节，其目的在于通过实验验证理论，巩固理论，培养学生分析问题，解决问题的能力，并掌握电机实验的操作技能。
通过电机实验，学生必须掌握直流电机、变压器和异步电机的电路接线，及其基本试验方法和操作技能。
此外通过电机实验进一步熟悉常规电工仪表的使用，提高组织实验，分析处理数据，编写实验报告的能力。
一、实验方法和要求1、仪表的使用电工仪表均较为精密，应轻拿、轻放、正确使用。
常规仪表中，安培计用于测量电路的电流，仪表内阻很小，应串联在电路中，伏特表用于测量电路的电压，仪表内阻较大，应与电路并联，瓦特计用于测量电路内的功率，其电流线圈相当于电流表应串联于电路中，电压线圈相当于电压表应与电路并联，如果伏特计和安培计是直流的。
还应注意“+”，“—”端的联接。
仪表量程的选择极为重要，量程选择过大，读取数据误差较大量程选择过小，易损坏仪表。
例如：交流电源电压为220伏，而交流电压表的量程有三档。
（1）600伏；（2）300伏；（3）150伏则选用量程应为300伏最适宜。
2、电路接法：（1）首先应明确实验目的，熟悉实验线路图和仪表、设备。
（2）正确选择仪表及仪表量程。
合理安排设备，仪表，便于操作及读取数据。
（3）接线原则：先串后并，先主后辅。
即先接串联电路。
（4）导线的粗细应根据线路电流大小来选择。
电拖实验指导书6-8
实验六单相变压器的并联运行一、实验目的1、学习变压器投入并联运行的方法。
2、研究并联运行时阻抗电压对负载分配的影响。
二、预习要点1、单相变压器并联运行的条件。
2、如何验证两台变压器具有相同的极性。
若极性不同，并联会产生什么后果。
3、阻抗电压对负载分配的影响。
三、实验项目1、将两台单相变压器投入并联运行。
2、阻抗电压相等的两台单相变压器并联运行，研究其负载分配情况。
3、阻抗电压不相等的两台单相变压器并联运行，研究其负载分配情况。
四、实验设备及控制屏上挂件排列顺序1、实验设备2、屏上排列顺序DQ25、DQ24、DQ05、DQ26、DQ31五、实验说明及操作步骤实验线路如图3-17所示。
图中单相变压器1、2选用三相组式变压器DQ05中任意两台，变压器的高压绕组并联接电源，低压绕组经开关S1并联后，再由开关S3接负载电阻R L。
由于负载电流较大，R L可采用并串联接法(选用DQ26的90Ω与90Ω并联再与180Ω串联，共225Ω阻值)的变阻器。
为了人为地改变变压器2的阻抗电压，在其副方串入电阻R(选用DQ26的90Ω与90Ω并联的变阻器)。
2X图3-17 单相变压器并联运行接线图1、两台单相变压器空载投入并联运行步骤。
(1) 检查变压器的变比和极性。
1) 将开关S 1、S 3打开，合上开关S 2。
2) 接通电源，调节变压器输入电压至额定值,测出两台变压器副方电压U 1a1x 和U 2a2x若U 1a1x =U 2a2x ，则两台变压器的变比相等，即K 1=K 2。
3) 测出两台变压器副方的1a 与2a 端点之间的电压U 1a2a ，若U 1a2a =U 1a1x -U 2a2x ，则首端1a 与2a 为同极性端，反之为异极性端。
(2) 投入并联检查两台变压器的变比相等和极性相同后，合上开关S 1，即投入并联。
若K 1与K 2不是严格相等，将会产生环流。
2、阻抗电压相等的两台单相变压器并联运行。
1) 投入并联后，合上负载开关S 3。
《电力拖动自动控制系统--运动控制系统》实验指导书(自编)
电力拖动自动控制系统----运动控制系统实验指导书昆明理工大学信自学院自动化系2012年9月目录实验须知实验一双闭环不可逆直流调速系统调试实验二双闭环不可逆直流调速系统的静特性研究实验三双闭环不可逆直流调速系统的动特性研究实验四逻辑无环流可逆直流调速系统实验实验五矢量坐标变换仿真实验六转差频率控制的交流异步电动机矢量控制系统仿真实验七无速度传感器的矢量控制系统仿真附录1双闭环不可逆直流调速系统原理图及所需挂件附录2逻辑无环流直流可逆调速系统原理图及所需挂件实验须知实验课是教学中的重要环节之一，通过实验，是理论联系实际，加深理解和巩固所学的有关理论知识，培养、锻炼和提高对实际系统的调试和分析、解决问题的能力，同时通过实验也培养严谨的科学态度和良好的作风，以达到工程技术人员应有的本领，因此要求每个学生必须认真对待实验课，要求做到：一、实验前预习，要求：1、了解所有实验系统的工作原理2、明确实验目的，各项实验内容、步骤和做法3、拟定实验操作步骤，画出实验记录表格等。
二、实验中认真、要求：1、熟知所有设备，认真按实验要求，有步骤地进行各项内容的实验。
2、测试前，必须熟悉仪器、仪表的使用，注意量程。
3、认真记录测试数据和波形。
4、不许带电操作，每次更换线路时，必须断点进行操作，通电前，必须经指导老师检查，方可合闸。
5、同组同学，必须相互配合，共同完成实验任务。
三、实验后认真写实验报告1、整理各项实验数据，列成表格，按要求绘制有关曲线，进行分析比较。
2、记录和分析实验中的各种现象。
四、实验装置自动控制系统实验全部在DJDK-Ⅱ型装置上进行。
详见“DJDK-Ⅱ实验装置简介”。
实验一双闭环不可逆直流调速系统调试一、实验目的1、掌握调速系统各单元电路的调整方法，弄清他们的工作原理及其在系统中的应用。
2、掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试方法和步骤。
二、系统组成及所需挂件详见附录一。
三、实验内容(一)双闭环调速系统调试原则①先单元、后系统，即先将单元的参数调好，然后才能组成系统。
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实验一 转速反馈控制（单闭环）直流调速系统仿真一．实验目的1．研究直流电动机调速系统在转速反馈控制下的工作。
2．研究直流调速系统中速度调节器ASR 的工作及其对系统响应特性的影响。
3. 观察转速反馈直流调速系统在给定阶跃输入下的转速响应。
二、实验原理● 直流电动机：额定电压 ， 额定电流 ,额定转速 ，电动机电势系数 ● 晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数 K s =44，滞后时间常数 T s =0.00167s 。
● 电枢回路总电阻 R=1.0Ω ，电枢回路电磁时间常数T 1=0.00167s ，电力拖动系统机电时间常数T m =0.075s 。
● 转速反馈系数α=0.01 V ·min/r 。
● 对应额定转速时的给定电压图1 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图三、实验内容1. 仿真模型的建立⏹ 进入MATLAB ，单击MATLAB 命令窗口工具栏中的SIMULINK 图标，图2 SIMULINK 模块浏览器窗口220N U V =55dN I A =1000min N n r /=0.192min/e C V r =⋅*10n U V =(1)打开模型编辑窗口：通过单击SIMULINK 工具栏中新模型的图标或选择File →New →Model 菜单项实现。
(2)复制相关模块：双击所需子模块库图标，则可打开它，以鼠标左键选中所需的子模块，拖入模型编辑窗口。
在本例中拖入模型编辑窗口的为：Source 组中的Step 模块；Math Operations 组中的Sum 模块和Gain 模块；Continuous 组中的Transfer Fcn 模块和Integrator 模块；Sinks 组中的Scope 模块；图3 模型编辑窗口(3)修改模块参数： 双击模块图案，则出现关于该图案的对话框，通过修改对话框内容来设定模块的参数。
双击sum 模块，Transfer Fen 模块，Step 模块，Gain 模块，Integrator 模块图4加法器sum 模块对话框描述加法器三路输入的符号，|表示该路没有信号，用|+-取代原来的符号。
得到减法器。
图5 传递函数Transfer Fen 模块对话框图6 阶跃输入step 模块对话框图7 增益模块对话框例如，0.002s+1是用向量[0.002 1]来表示的。
分子多项式系数分母多项式系数 阶跃时刻，可改到0 。
阶跃值，可改到10 。
填写所需要的放大系数图8Integrator 模块对话框(4)模块连接⏹ 以鼠标左键点击起点模块输出端，拖动鼠标至终点模块输入端处，则在两模块间产生“→”线。
⏹ 单击某模块，选取Format →Rotate Block 菜单项可使模块旋转90°；选取Format →Flip Block 菜单项可使模块翻转。
⏹ 把鼠标移到期望的分支线的起点处，按下鼠标的右键，看到光标变为十字后，拖动鼠标直至分支线的终点处，释放鼠标按钮，就完成了分支线的绘制。
2. 仿真模型的运行 图9 比例积分控制的无静差直流调速系统的仿真模型积分饱和值,可改为10。
积分饱和值,可改为-10。
在控制系统中设置调节器是为了改善系统的静、动态性能。
在采用PI 调节器后，构成的是无静差调速系统，如图9所示的仿真模型。
(1)仿真过程的启动：单击启动仿真工具条的按钮，或选择Simulation →Start 菜单项，则可启动仿真过程，再双击示波器模块就可以显示仿真结果。
(2)仿真参数的设置：为了清晰地观测仿真结果，需要对示波器显示格式作一个修改，对示波器的默认值逐一改动。
改动的方法有多种，其中一种方法是选中SIMULINK 模型窗口的Simulation →Configuration Parameters 菜单项，打开仿真控制参数对话框，对仿真控制参数进行设置。
图10 SIMULINK 仿真控制参数对话框(3)启动Scope 工具条中的“自动刻度”按钮。
把当前窗中信号的最大最小值为纵坐标的上下限，得到清晰的图形。
图11 修改控制参数后的仿真结果仿真的起始时间 结束时间修改为0.6秒 自动刻度3. 调节器参数的调整在图9所示的PI 控制无静差直流调速系统的仿真模型中，改变比例系数和积分系数，可以轻而易举地得到振荡、有静差、无静差、超调大或启动快等不同的转速曲线。
仿真曲线反映了对给定信号的跟随性能。
选择合适的PI 参数： (1) , (2) , (3) ， 观察系统转速的响应结果。
四、实验报告1．根据给定系统的各项参数（见“实验原理”部分），每个环节的传递函数。
2．画出仿真系统的阶跃响应波形，并给出 t s 和σ % 。
0.25pK =13τ=0.56p K =111.43τ=0.8p K =115τ=实验二 转速、电流反馈控制（双闭环）直流调速系统的仿真一．实验目的1．研究直流电动机调速系统在转速、电流反馈控制下的工作。
2．研究直流调速系统中速度调节器ASR 、电流调节器ACR 的工作及其对系统响应特性的影响。
3. 观察转速、电流反馈直流调速系统在给定阶跃输入下的转速响应和电流响应。
二、实验原理晶闸管供电的双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本数据如下：直流电动机：220V ，136A ，1460r/min ，C e =0.132Vmin/r ，允许过载倍数λ=1.5 ； 晶闸管装置放大系数：K s =40 ； 电枢回路总电阻：R =0.5Ω ；时间常数：T i=0.03s ， T m =0.18s ；电流反馈系数：β=0.05V/A （≈10V/1.5I N ）； 转速反馈系数α = 0.07Vmin/r （≈10V/n N ）。
图1 双闭环直流调速系统的仿真框图其中，电流调节器ACR 的传递函数为s s K s W i i i ACR )1()(ττ+=； 转速调节器ASR 的传递函数为(1)()n n ASR n K s W s sττ+=。
三、实验内容1. 电流环的仿真（1） 建立如上图2所示的系统模型。
（2） 在仿真模型中增加了一个饱和非线性模块（Saturation ），它来自于Discontinuities 组，双击该模块，把饱和上界（Upper limit ）和下届（Lower limit ）参数分别设置为本例题的限幅值+10和-10。
如图3所示。
（3） 选中Simulink 模型窗口的Simulation →Configuration Parameters 菜单项，把Sart time和 Stop time 栏目分别填写为0.0s 和0.05s 。
（4）启动仿真过程，用自动刻度(Autoscale)调整示波器模块所显示的曲线。
图2 电流环的仿真模型图3 Saturation模块对话框（4）调节器参数的调整：令KT = 0.25，则PI调节器的传递函数为16.890.5067s+, K i = 0.5067,τi =0.03s；令KT = 0.5，则PI调节器的传递函数为33.771.013s+，K i = 1.013,τi =0.03s；令KT = 1.0，则PI调节器的传递函数为67.5672.027s+, K i = 2.027,τi =0.03s。
观察各组参数下的电流响应曲线。
2. 转速环的仿真（1）建立如图4所示的系统模型。
图4 转速环的仿真模型（2）为了在示波器模块中反映出转速、电流的关系，仿真模型从Signal Routing 组中选用了Mux 模块来把几个输入聚合成一个向量输出给Scope 。
图5 聚合模块对话框（3）PI 调节器采用传递函数为134.4811.7s，K n = 11.7, τn =0.087s（4）双击阶跃输入模块把阶跃值设置为10，观察空载起动时的转速和电流的响应曲线。
（5）Step1模块是用来输入负载电流的。
把负载电流设置为136，满载起动，观察其转速与电流响应曲线。
四、实验报告 1．电流环仿真（1）画出三组参数下（KT = 0.25, 0.5, 1.0）电流的阶跃响应曲线，分析并给出 t s 和σ %。
（2）在直流电动机的恒流升速阶段，电流值是否低于（或高于）λI N = 200A ？为什么？ 2．转速环仿真（1）画出仿真系统空载起动时的转速和电流的阶跃响应曲线，分析指出不饱和、饱和、退饱和三个时间阶段，并给出 t s 和σ % 。
（2）画出仿真系统满载起动时的转速和电流的阶跃响应曲线，并给出 t s 和σ % 。
实验三 异步电动机的仿真一．实验目的1．以αβ坐标系异步电动机仿真模型为核心，研究三相异步电动机的动态仿真模型 2．观察三相异步电动机在额定电压和额定频率下，空载起动和加载过程的转速和电流响应。
二、实验原理ω —ψr — i s 为状态变量的异步电动机动态模型：2222222()11p mp s r s r L r r m r r s r r r m r r s r rs m m s r r ms r r s s r r s r s rs s m m s r r mr r s s r r s r s r n L n d i i T dt JL Jd L i dt T T d L i dt T T di L L R L R L u i dt L L T L L L L L di L L R L R L i dt L L T L L L L βααβααβαββαβαααβαββαβωψψψψωψψψωψψωψσσσσψωψσσσ=--=--+=-+++=+-++=--+s su L βσ图1 αβ坐标系下的异步电动机动态结构图图2 αβ坐标系异步电动机的仿真模型异步电动机工作在额定电压和额定频率下，仿真电动机参数：R s=1.85Ω, R r =2.658Ω, L s = 0.2941H, L r= 0.2898H, L m=0.2838H, J = 0.1284Nm.s2, n p= 2, U N=380v, f N = 50Hz三、实验内容建立三相异步电动机的仿真模型（如图3所示）。
将图2所示的异步电动机仿真模型进行封装，如图3所示的ACmotor，三相正弦对称电压u A，u B和u C经过3/2变换和2/3变换模块，得到两相电压u sα和u sβ，送入αβ坐标系中的异步电动机仿真模型，输出两相电流i sα和i sβ经2/3变换模块，得到三相电流i A, i B和i C 。
[附]：3/2变换和2/3变换的公式见P198（式6-92）和（式6-93）四、实验报告（1）画出仿真系统的稳态电流的仿真结果。
（2）画出仿真系统空载起动时的转速的响应曲线，并给出t s 和σ %。
（3）画出仿真系统加载过程的转速的响应曲线，并给出t s 和σ %图3 三相异步电动机仿真模型。