第七章 电气传动实验 (1)讲解
第七章 电气传动实验 (1)
第七章电气传动控制系统实验第一节晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定一、实验目的：1、熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。
2、掌握掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。
二、实验设备1、教学实验台主控制屏1个2、负载组件1套3、电机导轨及测速发电机1台4、直流电动机1台5、双踪示波器 1台6、万用表 1台三、背景知识直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。
由于直流拖动控制系统在理论上和实践上都比较成熟，而且从控制的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基础。
因此，为了保持由浅入深的教学顺序，应该首先很好地掌握直流拖动控制系统。
晶闸管直流调速系统由三相调压器，晶闸管整流调速装置，平波电抗器，电动机——发电机组等组成。
本实验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，控制回路可直接由给定电压Uc作为触发器的移相控制电压，改变Uc的大小即可改变控制角，从而获得可调的直流电压和转速，以满足实验要求。
工作原理图如图7-1所示。
图7-1晶闸管直流调速系统工作原理图四、实验注意事项、实验内容与实验步骤注：（1）由于实验时装置处于开环状态，电流和电压可能有波动，可取平均读数。
（2）为防止电枢过大电流冲击，每次增加U g须缓慢，且每次起动电动机前给定电位器应调回零位，以防过流。
（3）电机堵转时，大电流测量的时间要短，以防电机过热。
1、电枢回路电阻R的测定电枢回路的总电阻R包括电机的电枢电阻R a，平波电抗器的直流电阻R L和整流装置的内阻R n，即R=R a+R L+R n。
为测出晶闸管整流装置的电源内阻，可采用伏安比较法来测定电阻，其实验线路如图7-2所示。
图7-2 晶闸管直流调速系统电阻R测试线路图（1）将变阻器R d接入被测系统的主电路，并调节电阻负载至最大。
测试时电动机不加励磁，并使电机堵转。
（2）低压单元的G给定电位器RP1逆时针调到底，使U ct=0。
线路传动实验报告
一、实验目的1. 理解线路传动的原理和基本组成。
2. 掌握线路传动的安装、调试和操作方法。
3. 通过实验，验证线路传动系统的性能和稳定性。
4. 分析线路传动过程中可能出现的故障，并提出相应的解决措施。
二、实验设备及仪器1. 线路传动实验台2. 直流电源3. 交流电源4. 万用表5. 电流表6. 电压表7. 钳子8. 剥线钳9. 电线10. 接线端子三、实验原理线路传动是指通过导线将电能传输到远方，实现对设备或仪器的控制。
本实验采用直流和交流两种线路传动方式，分别进行实验。
四、实验内容与步骤1. 直流线路传动实验（1）连接实验台上的电源、负载和线路。
（2）根据实验要求，选择合适的导线截面积，确保线路安全可靠。
（3）将导线一端连接到电源的正极，另一端连接到负载的正极。
（4）接通电源，观察负载是否正常工作。
（5）调整线路长度，观察负载工作情况，分析线路对负载的影响。
（6）记录实验数据，包括线路长度、负载工作电流、电压等。
2. 交流线路传动实验（1）连接实验台上的电源、负载和线路。
（2）根据实验要求，选择合适的导线截面积，确保线路安全可靠。
（3）将导线一端连接到电源的火线，另一端连接到负载的火线。
（4）接通电源，观察负载是否正常工作。
（5）调整线路长度，观察负载工作情况，分析线路对负载的影响。
（6）记录实验数据，包括线路长度、负载工作电流、电压等。
五、实验结果与分析1. 直流线路传动实验结果通过实验，发现线路长度对负载工作电流和电压有一定影响。
随着线路长度的增加，负载工作电流逐渐减小，电压逐渐降低。
这是由于线路电阻的存在导致的能量损耗。
2. 交流线路传动实验结果与直流线路传动实验类似，线路长度对负载工作电流和电压也有一定影响。
随着线路长度的增加，负载工作电流逐渐减小，电压逐渐降低。
六、实验结论1. 线路传动是一种常见的电能传输方式，具有结构简单、成本低廉等优点。
2. 线路长度对负载工作电流和电压有一定影响，应根据实际需求选择合适的线路长度。
电气传动实验报告(手写)
实验一 直流电机转速特性测定一、实验目的1.了解转速开环直流调速系统的组成。
2.测定晶闸管-电动机调速系统的转速特性。
二、实验系统组成及工作原理采用闭环调速系统, 可以提高系统的静、动态性能指标。
转速开环直流调速系统是闭环系统的基础, 实验图1-1是转速开环直流调速系统的实验线路图。
实验图1-1 带电流截止负反馈的转速单闭环直流调速系统图中电动机的电枢回路由晶闸管组成的三相桥式全控整流电路VT 供电, 转速给定信号 作为移相触发器GT的控制电压 , 由此组成转速开环直流调速系统。
三、实验设备及仪器 1.主控制屏MC012.直流电动机-负载直流发电机3.直流调压器 7.万用表 四、实验内容1.检查实验装置的有关单元2.测定晶闸管-电动机系统的开环转速特性 五、实验步骤及方法1.主控制屏开关按实验内容需要设置2.调压设备的检查和调整检查和调整电位器调节偏置电压, 使控制电压 -220, 并用万用表检测。
3.调压-电动机系统开环机械特性的测定（动机空载(发电机负载回路开路), 慢慢加电压, 使电动机转速慢慢上升至额定转速, 改变负载变阻器的阻值, 使主回路电流达到额定电流, 此时即为额定工作点（, ）。
然后再改变负载变阻器,使主回路电流从额定电流减少至空载电流, 画出转速特性。
n（r/min）I a（A）六、实验注意事项1. 调压电路正常后, 方可合上主回路电源开关SW。
2．不允许突加给定开关起动电动机, 这时, 每次起动时必须慢慢增加给定, 以免产生过大的冲击电流。
更不允许通过突合主回路电源开关SW起动电动机。
七、实验思考题n1. 电枢电压不变, 电机转速随电枢电流如何变化?答：根据Ua=CeΦn+RaIa , 由于电枢电压Ua不变, 电枢电流Ia增大, 电枢绕组等效电阻Ra上的分压变大, 而感应电动势CeΦn减小, 所以转速n下降。
实验二直流电机调压调速一、实验目的1.了解转速开环直流调速系统的组成。
电气传动实验报告
电气传动实验报告一、实验目的本实验旨在通过搭建电气传动实验装置，实现电机的转速控制，并了解电动机的控制策略和参数调节方法。
二、实验原理1.电动机控制器原理电动机控制器是一个用于控制电机转速、转矩的设备，通常由电机驱动器和控制电路组成。
其中，电机驱动器负责将电能转变为机械能，通过控制电路实现对电机的控制。
2.闭环控制与开环控制闭环控制是通过测量电机转速或负载来实现对电机转速的控制。
开环控制则是根据实验设定的转速值直接给定电机的控制信号，不对转速进行反馈调节。
3.PID控制策略PID控制策略是一种常用的控制方法，通过调节比例、积分和微分三个参数来实现对电机转速的控制。
其中，比例项用于调节系统的动态响应速度，积分项用于消除系统静态误差，微分项用于增强系统的稳定性。
三、实验装置及步骤1.实验装置本次实验采用电机驱动器、电机、转速传感器以及控制电路等设备搭建电气传动实验装置。
具体连接方式如下：-电机驱动器通过电源与电机相连接，实现电能转化为机械能。
-转速传感器与电机相连，用于测量电机的实际转速。
-控制电路通过控制器与电机驱动器连接，在接收到转速传感器的反馈信号后，根据PID控制策略调整控制信号以实现对电机转速的控制。
2.实验步骤-打开电源，通过电控板将控制信号传输至电机驱动器。
-设置目标转速值并启动控制器。
-观察电机的实际转速与目标转速是否一致。
-若转速不一致，则通过调整PID控制策略的参数，改变控制信号，使得电机的转速逐渐达到目标转速。
-记录实际转速和目标转速的变化情况，并根据实际转速与目标转速的差异调整PID控制策略的参数。
四、实验结果与分析通过实验装置的搭建和实施实验步骤，得到了电机转速的实际结果。
将实际转速与目标转速进行对比分析，可以发现实际转速在一定时间内逐渐达到了目标转速。
通过调整PID控制策略的参数，可以进一步提高实际转速的控制精度。
五、实验总结本次电气传动实验通过搭建实验装置，实现了对电机转速的控制，并了解了电动机的控制策略和参数调节方法。
07机电传动控制实验指导书-08-11新编[1]
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一、实验台系统介绍HJD-4型机电一体化教学实验系统系统概述图11．主要用途HJD-4型机电一体化教学实验系统主要完成《机电传动控制》课程的实验教学；2．系统组成HJD-4型机电一体化教学实验系统由个人计算机、电控柜以及微加工中心等几个部分组成。
个人计算机是整个控制系统的上位机，完成两大功能：1）通过232串行通讯线与HDJ-4型控制系统中的PLC串行通讯板连接，形成两级控制系统，实现对PLC的监控及两级控制；2）通过SC-09编程电缆与PLC连接，实现PLC的编程、程序的输入输出、监控等。
HDJ-4型控制系统控制核心为PLC，包括继电器接触器系统、PLC、位置控制模块（1PG和20GM）、交流伺服控制系统、步进电动机控制系统、交流变频调速系统统、控制面板和面板接线端子等，如图2所示：图2 控制系统结构图电控柜通过接线端子与微加工中心连接，实现对微加工中心的控制。
主要技术参数1．输入电压三相四线 ：~380V ，50HZ 2．坐标轴参数坐标轴主要参数如表1所示。
表1 ：坐标轴主要参数3． 计算机环境1）硬件要求CPU ：Intel Celeron400以上； 内存：不小于64M ；显示器：800×600以上，颜色设置为256色以上； 串行通讯口：两个。
2）软件要求操作系统平台：Win98/WinMe/Win2000/WinXP ；应用软件：FXGPWIN 、FXVPS-E 、Visual Basic 6.0、Flash5.0、MedWin 等。
4．坐标系微加工中心由X 、Y 、Z 、C 四轴工作台和刀库机械手组成，其坐标系如图3所示。
图3 坐标系注意事项1. 电柜及工作台外壳必须有效接地!XY ZCT2. 为确保安全，使用前必须先阅读实验说明书和使用说明书！3．为确保安全，在做每一个实验时，只合上与该实验相关的断路器，其它一律断开！4．选刀换刀前，油泵电动机必须先启动系统控制原理电气系统主要是通过PLC控制实现对继电器、接触器、电动机和指示灯等的控制。
电气传动课程的教学实践(3篇)
第1篇一、引言电气传动技术是现代工业生产中不可或缺的一部分，广泛应用于电机控制、电力电子、电力系统等领域。
电气传动课程是电气工程及其自动化专业的重要课程之一，旨在培养学生的电气传动系统设计、分析和应用能力。
本文将从教学目标、教学方法、实践环节等方面，探讨电气传动课程的教学实践。
二、教学目标1. 掌握电气传动系统的基本原理和组成；2. 熟悉电气传动系统的设计方法和控制策略；3. 具备电气传动系统的调试和故障诊断能力；4. 培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学方法1. 理论教学：采用多媒体教学手段，结合实例讲解电气传动系统的基本原理、设计方法和控制策略。
注重启发式教学，引导学生主动思考，提高学生的综合素质。
2. 实验教学：设置多个实验项目，包括电机控制实验、电力电子实验、电力系统实验等，使学生能够将理论知识应用于实际操作中。
3. 案例教学：选取典型工程案例，分析电气传动系统的设计、调试和运行过程，提高学生的工程应用能力。
4. 讨论教学：组织学生进行课堂讨论，鼓励学生提出问题、分享心得，培养学生的团队协作和沟通能力。
四、实践环节1. 实验室实验：设置电机控制实验、电力电子实验、电力系统实验等，使学生掌握电气传动系统的基本操作和调试方法。
2. 仿真实验：利用仿真软件，如MATLAB/Simulink，进行电气传动系统的仿真实验，提高学生对电气传动系统动态特性的理解。
3. 课程设计：结合实际工程案例，指导学生进行电气传动系统的设计，培养学生的工程设计能力。
4. 毕业设计：鼓励学生选择电气传动相关课题，进行深入研究，提高学生的科研能力和创新能力。
五、教学效果评价1. 学生对电气传动课程的学习兴趣和满意度：通过问卷调查、课堂互动等方式，了解学生对电气传动课程的学习兴趣和满意度。
2. 学生对电气传动知识的掌握程度：通过课堂提问、实验报告、课程设计等环节，评估学生对电气传动知识的掌握程度。
3. 学生实践能力的提升：通过实验、课程设计、毕业设计等实践环节，评估学生实践能力的提升。
电气传动试验
四、实验台介绍
4.1、实验台模块：
4.1.1总电源控制（图4-1）
图4-1
4.1.2弱电控制：
包括控制器（图4-2）和晶闸管触发装置（图4-3）：
图4-2
图4-3
4.1.3强电控制：
包括晶闸管整流电路（图4-4）电源电路（图4-5）
图4-4
图4-5
4.1.4电机部分（图4-6）：
图4-6
（5-5）
（5-6）
测得 =0.073， =0.102
5.2、测试系统参数
5.2.1测试晶闸管放大倍数 =43.56
5.2.2测试晶闸管整流延时 =0.0017s
5.2.3测试电流反馈系数 =0.575
5.2.4测试转速反馈系数 =0.0035
5.2.5测试电机电磁时间常数 =L/R,测得为 =0.024s
一、课程设计概述
1.1简介
电气传动技术课程是本专业的一门专业课，主要讲述交、直流电动机原理及其应用，是一门实践性很强的课程，通过电气传动技术的课程设计，掌握在工厂设备中电动机双闭环调速系统的仿真，计算和调试.
1.2课程设计任务：
主要内容：设计并调试直流双闭环调速系统。
实验对象和操作台：受控对象为直流电动机-发电机组，控制系统操作台为DS－II型电气控制系统综合实验台。
图6.5只调电流环系统
6.1.3只调电流环仿真结果
图6.6只调电流环转速图
图6.7只调电流环电流图
6.2系统模型设计和仿真
6.2.1整体概述
应用工程设计法，根据性能指标，对系统参数进行设计：
设计条件和性能指标如下：
设计条件：
=110v， =1500， =1.55A， =0.073， =43.56， =0.024， =0.102， =0.00167
电力电子及电气传动实验指导书2016 (1)
目录实验一锯齿波同步移相触发电路实验实验二单相桥式半控整流电路实验实验三三相半波可控整流电路的研究实验四三相桥式全控整流及有源逆变电路实验实验五直流斩波电路(设计性)的性能研究实验六单相交直交变频电路（纯电阻）1实验一锯齿波同步移相触发电路实验一．实验目的1．加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。
2．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。
二．实验内容1．锯齿波同步触发电路的调试。
2．锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。
三．实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大，锯齿波形成，同步移相等环节组成，其工作原理可参见“电力电子技术”有关教材。
1）电源控制屏位于NMCL-32/MEL-002T等2）锯齿波触发电路位于NMCL-05E或NMCL-05D等3）G给定（Ug）位于NMCL-31或NMCL-31A或SMCL-01调速系统控制单元中4） Uct位于锯齿波触发电路中2四．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏2．晶闸管3．锯齿波触发电路4．可调电阻5．二踪示波器（自备）6．万用表（自备）五．实验方法1．将触发电路面板上左上角的同步电压输入接电源控制屏的U、V端。
2．合上电源控制屏主电路电源绿色开关。
用示波器观察各观察孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。
同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。
观察“3”~“5”孔波形及输出电压U G1K1的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。
3．调节脉冲移相范围将低压单元的“G”输出电压调至0V（逆时针调节电位器），即将控制电压U ct调至零，用示波器观察U2电压（即“2”孔）及U5的波形，调节偏移电压U b（即调RP），使α=180O，（也可以用示波器观测锯齿波触发电路“1”脚与“6”脚之间电压波形，来判断α的大小）调节低压单元的给定电位器RP1，增加U ct，观察脉冲的移动情况，要求U ct=0时，α=180O，U ct=U max时，α=30O，以满足移相范围α=30O~180O的要求。
电气传动综合实验指导书
量端必须是便于移动的。
再次强调：在以下测量中Ug必须保持不变！ 次数 UR（V） UL（V） 电流 I（A） 计算ΣR
计算电感电阻ΣRL
1
0.50
2
0.70
3
0.90
拨动转子后再测一次
4
0.50
5
0.70
6 表 3： 计算总电阻平均值ΣR =
0.90 （Ω）； 计算电感电阻平均值ΣRL =
（Ω）。
（二） 伏安法测定回路总电感ΣL（滤波电感与电枢电感之和，见图 8） 把图 7 的直流电源换成交流电源，电流、电压表换成交流，其他接线不变。
另外，（1）电刷接触电阻的不确定及转子元件边数量的差异有必要拨动转子后再测一次以求平均值。 （2）把电感电阻ΣRL从回路总电阻ΣR中分离出来。
5
2 操作步骤
（1）R置最大，在Ug = 0 时，调节偏移电压Ub 使Ud = 0（对应α = 1200）。 （2）调Ug 使Ud ≥200V并保持Ug恒定，逐渐减小R，测量相应的电流、电压。 注意：从图 7 可知，需要测量的电压不止一个，而直流数字电压表只有一个，所以电压表的测
U d = 0 三相全控桥的计算公式：
电阻负载为
Ud =2.34U2φ[1+COS（α+600）]
(α= 600 ~1200 )。
电感性负载为 Ud =2.34U2φCOSα
(α= 00 ~ 900 ) 。
试分别整定各自的初始相位。
阻性负载U d =0 表现为u d 波形略有毛刺，电感性负载则表现为u d 的正、负半波面积相等。 各波形图参见附录三。
1
图 1-2 调节器输出限幅的示意图
对 ASR 而言，由于输入信号为“＋”，其输出为“－”，因此是负限幅，调节 ASR 的 RP2 实现（参见 MCL-33 图片）。 反之对 ACR 而言，输入信号为“－”，其输出为“＋”，因此是正限幅，调节 ACR 的 RP1 实现（参见 MCL-33 图片）。 更简单的方法是：断开两个调节器电容符号处的短接线，Ug ≥0.2V，运放必定饱和，调节相应 的 RP2、RP1 就可使 Uout 整定到要求的限幅值。 （二） 三相全控桥的调试及波形观察（各波形图参见附录三） 1 主电路接线 注意：三相调压器的输出先为“0”，三相电源经过电流反馈及过流过压保护环节 FBC+FA 后接 到主电路，见图 3。
电力传动实验指导书
实验一单闭环不可逆直流调速系统实验一、实验目的(1)了解单闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。
(2)掌握晶闸管直流调速系统的一般调试过程。
(3)认识闭环反馈控制系统的基本特性。
二、实验所需挂件及附件Ld图1 转速单闭环系统原理图为了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。
按反馈的方式不同可分为转速反馈，电流反馈，电压反馈等。
在单闭环系统中，转速单闭环使用较多。
转速单闭环不可逆直流调速系统采用光码盘作测速反馈，反馈电压经“速度变换”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，这就实现了直流电动机在额定磁通下的调压调速。
电机的转速随给定电压变化，电机最高转速由速度调节器的输出限幅所决定，速度调节器采用P（比例）调节对阶跃输入有稳态误差，要想消除上述误差，则需将调节器换成PI(比例积分)调节。
当“给定”恒定时，闭环系统对电机负载或电源电压波动引起的速度变化起到了抑制作用，电机的转速以一定的精度稳定在某一速度上。
四、实验内容(1)学习DZ01“电源控制屏”的使用方法。
DJK02-DJK02-1上的“触发电路”调试。
(2)U ct不变时直流电动机开环特性的测定。
(3)DJK04上的基本单元的调试。
(4)转速单闭环直流调速系统静特性测定。
五、预习要求(1)复习电力传动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P、PI的控制规律。
(3)根据实验原理图，定性分析电动机的跟随性能及抗扰动性能。
(4)实验时，如何能使电动机的负载从空载(接近空载)连续地调至额定负载?六、实验方法1、DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试①打开DZ01总电源开关，操作“电源控制屏”上的“电压指示切换”置于“三相电网输入”，观察输入的三相电网电压是否平衡。
传动的认知实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解和掌握传动系统的基本概念和组成；2. 掌握不同类型传动的原理和特点；3. 了解传动系统在工业生产中的应用；4. 提高对传动系统故障分析和解决能力。
二、实验原理传动系统是指将动力传递到工作机械的一种机械装置，它由动力源、传动机构、执行机构和控制系统组成。
传动系统按照传递动力方式的不同，可以分为机械传动、液压传动、电气传动和气动传动等。
三、实验内容1. 机械传动（1）实验目的：了解机械传动的原理和特点，掌握不同类型机械传动的结构和工作过程。
（2）实验设备：齿轮减速器、皮带轮、链条传动装置等。
（3）实验步骤：a. 观察齿轮减速器的结构，了解齿轮的齿形、模数、压力角等参数；b. 观察皮带轮的结构，了解皮带轮的直径、宽度等参数；c. 观察链条传动装置的结构，了解链条的型号、节距等参数；d. 比较不同类型机械传动的优缺点，分析其在实际应用中的适用范围。
2. 液压传动（1）实验目的：了解液压传动的原理和特点，掌握液压系统的基本组成和液压元件的工作原理。
（2）实验设备：液压实验台、液压泵、液压缸、阀门、压力表等。
（3）实验步骤：a. 观察液压实验台的结构，了解液压系统的组成和连接方式；b. 观察液压泵、液压缸、阀门等液压元件的结构，了解其工作原理；c. 进行液压系统的安装和调试，观察液压系统的工作过程；d. 分析液压系统的故障原因，提出解决方案。
3. 电气传动（1）实验目的：了解电气传动的原理和特点，掌握电动机的控制方法和变频调速技术。
（2）实验设备：电机、变频器、控制器、电流表、电压表等。
（3）实验步骤：a. 观察电动机的结构，了解电动机的类型和额定参数；b. 学习电动机的控制方法，如正反转、调速等；c. 学习变频调速技术，观察变频器的工作过程；d. 分析电动机的故障原因，提出解决方案。
4. 气动传动（1）实验目的：了解气动传动的原理和特点，掌握气动系统的基本组成和气动元件的工作原理。
电气传动装置实训报告
一、实训目的本次电气传动装置实训旨在使学生掌握电气传动装置的基本原理、组成、结构及工作过程，了解电气传动装置在工业生产中的应用，培养学生的实际操作能力和创新意识。
二、实训内容1. 电气传动装置基本原理电气传动装置是利用电能转换成机械能，驱动电机旋转，从而实现各种机械运动的一种设备。
本次实训主要介绍了直流电动机、异步电动机和同步电动机三种电动机的传动原理。
2. 电气传动装置组成电气传动装置主要由电机、控制器、传动机构、保护装置和控制系统等组成。
（1）电机：电机是电气传动装置的核心部分，主要分为直流电动机和交流电动机两大类。
（2）控制器：控制器用于控制电机的启动、停止、调速和转向等功能。
（3）传动机构：传动机构用于将电机的旋转运动传递到执行机构，主要有齿轮传动、皮带传动和链传动等。
（4）保护装置：保护装置用于保护电气传动装置免受过载、短路等故障的影响，主要有断路器、过载保护器等。
（5）控制系统：控制系统用于实现对电气传动装置的自动控制，主要有PLC、单片机等。
3. 电气传动装置结构（1）直流电动机：直流电动机主要由电枢、磁极、换向器和电刷等组成。
（2）异步电动机：异步电动机主要由定子、转子、机座、端盖等组成。
（3）同步电动机：同步电动机主要由定子、转子、机座、端盖等组成。
4. 电气传动装置工作过程（1）直流电动机：当直流电源接通后，电枢中的电流产生磁场，与磁极的磁场相互作用，产生电磁转矩，驱动电机旋转。
（2）异步电动机：当交流电源接通后，定子中的电流产生旋转磁场，转子中的电流与旋转磁场相互作用，产生电磁转矩，驱动电机旋转。
（3）同步电动机：当交流电源接通后，定子中的电流产生旋转磁场，转子中的电流与旋转磁场相互作用，产生电磁转矩，驱动电机旋转。
三、实训步骤1. 观察电气传动装置的结构，了解其组成和原理。
2. 根据实训要求，连接电气传动装置的各个部件。
3. 对电气传动装置进行调试，观察其工作过程。
4. 记录电气传动装置的工作参数，分析其性能。
国家开放大学(电大)机械与电气传动实验1
国家开放大学(电大)机械与电气传动实验1国家开放大学（电大）机械与电气传动实验1一、实验目的本实验旨在通过对机械与电气传动系统的研究和实践，使学生掌握相关知识和技能，加深对机械与电气传动原理的理解，并培养实际操作能力。
二、实验内容1. 了解机械与电气传动系统的基本原理和结构。
2. 研究并掌握各类传动装置的特点、优缺点以及适用范围。
3. 进行实际的传动实验，包括机械传动和电气传动的组装和调试。
4. 使用测量仪器和设备对传动系统进行参数测量和性能分析。
5. 分析实验结果，总结实验经验，撰写实验报告。
三、实验设备1. 机械传动实验设备：包括齿轮传动、皮带传动、传动样机等。
2. 电气传动实验设备：包括电机、变频器、传动装置等。
3. 测量仪器：包括转速表、多功能电表、示波器等。
四、实验步骤1. 阅读实验指导书，了解实验要求和步骤。
2. 根据实验指导书的要求，准备实验设备和测量仪器。
3. 进行实验组装和调试，并对传动系统进行参数测量。
4. 记录实验过程中的数据和观测结果。
5. 对实验结果进行分析，总结实验经验。
五、实验报告要求1. 实验报告应包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果、实验分析和总结等内容。
2. 实验报告应使用清晰、准确的语言表达，并注意排版和格式要求。
3. 实验报告应按照要求提交，并按时完成。
六、实验安全注意事项1. 在进行实验时，要注意操作规范和安全注意事项，确保人身和设备安全。
2. 遵守实验室的安全规定，不得擅自更改或调整实验设备和参数。
3. 如有突发情况或实验设备出现故障，应及时上报实验指导老师。
七、实验评分标准1. 实验操作规范性和技术要求的达标情况。
2. 实验数据准确性和分析能力的表现。
3. 实验报告的完整性和语言表达能力。
4. 实验过程中的个人态度和团队合作意识。
以上为国家开放大学（电大）机械与电气传动实验1的简要介绍，希望能对你有所帮助。
如需进一步了解，请参阅相关教材和实验指导书。
第七章 电气传动实验 (1)讲解
第七章电气传动控制系统实验第一节晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定一、实验目的：1、熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。
2、掌握掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。
二、实验设备1、教学实验台主控制屏1个2、负载组件1套3、电机导轨及测速发电机1台4、直流电动机1台5、双踪示波器 1台6、万用表 1台三、背景知识直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。
由于直流拖动控制系统在理论上和实践上都比较成熟，而且从控制的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基础。
因此，为了保持由浅入深的教学顺序，应该首先很好地掌握直流拖动控制系统。
晶闸管直流调速系统由三相调压器，晶闸管整流调速装置，平波电抗器，电动机——发电机组等组成。
本实验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，控制回路可直接由给定电压Uc作为触发器的移相控制电压，改变Uc的大小即可改变控制角，从而获得可调的直流电压和转速，以满足实验要求。
工作原理图如图7-1所示。
图7-1晶闸管直流调速系统工作原理图四、实验注意事项、实验内容与实验步骤注：（1）由于实验时装置处于开环状态，电流和电压可能有波动，可取平均读数。
（2）为防止电枢过大电流冲击，每次增加U g须缓慢，且每次起动电动机前给定电位器应调回零位，以防过流。
（3）电机堵转时，大电流测量的时间要短，以防电机过热。
1、电枢回路电阻R的测定电枢回路的总电阻R包括电机的电枢电阻R a，平波电抗器的直流电阻R L和整流装置的内阻R n，即R=R a+R L+R n。
为测出晶闸管整流装置的电源内阻，可采用伏安比较法来测定电阻，其实验线路如图7-2所示。
图7-2 晶闸管直流调速系统电阻R测试线路图（1）将变阻器R d接入被测系统的主电路，并调节电阻负载至最大。
测试时电动机不加励磁，并使电机堵转。
（2）低压单元的G给定电位器RP1逆时针调到底，使U ct=0。
电气传动实验报告
电气传动实验报告
电气传动技术是一种应用电气原理和电机控制技术，实现机械设备转动和运动的方法。
在工业自动化领域，电气传动技术被广泛应用于各种机械传动和控制系统中。
本次实验旨在通过电气传动的方式控制一个简单的机械系统，并测试其转动性能和控制精度。
实验器材和装置
本次实验使用的器材和装置包括：电机、减速器、电机控制器、电流表、电压表、万用表、电源、转子和传动轴等。
其中电机控制器是本次实验的核心部件，主要用于控制电机的转速和转向。
实验步骤
将电机和减速器安装在机械系统上，并将电机控制器连接到电源和电机上。
然后，使用万用表测量电源电压和电机电流，以确定电机的运行状态和功率。
接下来，调整电机控制器的参数，如转速、转向和加速度等，以控制机械系统的运动。
最后，使用转子和传动轴测试机械系统的转动性能和控制精度，如转速、转向、稳定性等。
实验结果
经过实验测试，本次电气传动实验取得了如下结果：
1.机械系统的转速和转向可以通过电机控制器实现电气传动控制。
2.调整电机控制器的参数可以改变机械系统的运动状态和速度。
3.电机的电流和电压随着机械系统的运动而变化，表明电气传动技术的能量转换效率很高。
4.通过转子和传动轴测试，机械系统的转动性能和控制精度都比较稳定和准确，说明该电气传动系统具有良好的控制性能和工作稳定性。
结论
电气传动技术是一种高效、精确和稳定的机械传动和控制方法，可广泛应用于各种工业自动化系统中。
本次实验通过电气传动控制一个简单的机械系统，测试了其转动性能和控制精度，结果表明电气传动技术具有很高的工作效率和控制精度，可为工业自动化系统提供可靠的机械传动和控制支持。
电气传动实训指导书.docx
电气传动实训指导书梁慧冰莫慧芳广州科技贸易职业学院机电系二00八年九月实训一晶闸管直流调速系统主要单元调试 --------------------------------- 1实训二晶闸管直流电动机开环调速系统调试----------------------------- 3实训三开环调速系统和速度单闭环调速系统实训 --------------------------- 8实训四速度、电流双闭环调速系统实训-------------------------------- 11实训五逻辑无环流可逆调速系统实训---------------------------------- 15实训一晶闸管直流调速系统主要单元调试实训项目性质：普通实训所属课程名称：自动控制系统实训计划学时：4一、实训目的1、熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理；2、掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。
二、实训內容和要求1、速度调节器ASR的调试;2、电流调节器ACR的调试。
三、实训主要仪器设备和材料1、L ZC-1型直流调速系统实训装置；o2、数字存储示波器、万用电表。
四、实训方法、步骤及结果测试1、速度调节器ASR的调试（实训前巳调零）将LZC-1型直流调速系统实训装置G单元中的与ASR单元中的连接。
合上机外电源总开关，控制电源接通；主电路电源不合闸（不按下主电路按钮），有关指水灯亮。
1）调正、负限幅值:设置ASR调节器为1:1的P调节器，比例电阻用Rl（20K）o 输入电压分别为正负最大，调整正、负限幅电位器，输出电压为±8V。
2）测定ASR输入输出特性：设置调节器为P、PI调节器逐渐向调节器加入正或负电压（0V - 8V） o测量数据填入表格，绘岀曲线。
表1 ASR P调节器：比例电阻为20K （面板R1）表2 ASR PI调节器：比例电阻为20K （面板R1）电容6.8pF （面板C2）3）观察PI特性：改变面板上的比例电阻、积分电容，突加给定电压U；。
电气传动试验培训 ppt课件
如11KV综合保护的校验，升压站断路器保护、启备变 保护、发变组保护等等各保护装置均需要采用此方 法。
适用范围：适用于以电压、电流为保护装置动作为判 据的电量保护。
电气传动试验培训
4
传动试验前的准备工作
1、熟悉图纸及保护装置的说明书，明确所要进行传动试验设备的保护控 制回路特点及保护装置功能，梳理控制逻辑。
短接触点法，使用的范围为非电量保护，驱动保护动作的 信号为开关量，及系统装置需要反馈信号为开关量。
电气传动试验培训
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传动试验的方法
2、电流、电压模拟法 在保护控制回路中，自装置的电流、电压、二次回 路端子的引入端子处或从电流互感器一次侧，向被 保护设备的所有装置通入模拟电压、电流量，以检 验各装置在故障过程中动作情况。它是检查继电保 护装置接线是否正确合理，工作是否可靠的最有效 方法。
电气保护控制回路的传动 试验
塔尔万迪电控 张东生
电气传动试验培训
1
电气保护控制回路传动试验的定义及意义
定义：用人为方法在一次回路不带电情况之下，在电流、电压保护回路中加入电 流、电压，模拟故障状态下的各种情况，使电流值、电压值达到保护装置 的整定时,促使保护在模拟故障状态下发生保护动作，及采用回路短点（断 点）方式，模拟保护控制回路的各种信号、指令，促使保护装置接点动作， 接通或断开断路器或开关控制回路，使之相关的保护元件(如时间继电器、 中间继电器等)按照预定的要求相继动作，驱动跳闸或合闸，并且断路器或 开关的辅助接点接通(或切断) 相应反映在与其链联锁的保护回路及画面中， 使其它断路器或开关动作顺序按照设计逻辑逐次进行，画面所显示的各开 关状态正确。这一过程称为电气保护控制回路的传动试验。（自己理解的 定义）
总之设备传动试验的步骤就是：先非电量，再带电量；先驱动，再反馈；先 单调，再联锁。
电气传动课程设计实验指导书
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电气传动课程设计实验指导书
第一章 绪论
一、课程设计概述 1．设计性实验是一种介于基本教学实验和实际科学实验之间的、具有对科 学全过程进行初步训练特点的教学实验， 课题和项目的内容必须根据实验室的具 体情况经过精心的挑选，使它具有综合性，典型性和探索性。同时，要考虑实验 者有可能在给定的教学时间内独立完成。 设计性教学实验的核心是设计，选择实验方案，并在实验中检验方案的正确 性和合理性。 设计时一般包括下列几个方面：根据研究的要求与实验准确度的要 求，确定应用原理；选择实验方法与测量方法；选择测量条件与配套仪器以及测 量数据的合理处理等。 开设设计性实验的目的，是想通过更灵活、更具独立思考的一些实验题目， 进一步培养学生分析问题和解决问题的能力， 根据给定的实验任务、 要求和仪器， 学生应在课前认真进行准备，设计好实验线路，估算出线路参数，拟定出主要的 实验步骤，画好记录实验数据的表格。在课上将实验方案跟教师进行讨论，经同 意后进行实验。 这次实验是以做过的一些电力电子实验和电磁控制元件实验为基 础的。 电气传动自动控制系统实验的特点和要求， 电气传动自动控制系统实验课的 目的在于培养学生掌握基本的实验方法和操作技能， 特别着重于对学生能力的培 养，包括自学能力、动手能力、组织能力、数据分析处理能力、运用理论解决实 际问题的能力、初步科研实验能力、文字表达能力等。本课程的特点是综合性和 实践性强、涉及面广，试验时不宜一人单独进行，须分组协同工作，它配合直流 拖动自动控制系统， 是理论教学的补充与继续， 而理论教学又是实验教学的基础， 实验中学生可灵活运用所学自动控制理论及自动控制系统的知识， 学会分析和解 决实际系统中出现的问题，培养实践动手能力，同时验证理论，加强理论与实践 的统一，实践—理论—再实践，可使认识不断提高、深化，进一步能有所发现， 有所创新。 2．本课程的目的与作用 （1） 电气传动课程设计与综合实验是工业电气自动化专业的一门专业课程， 它是一次综合性的理论与实践相结合的训练，也是本专业的一次基本技能训练。
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第七章电气传动控制系统实验第一节晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定一、实验目的：1、熟悉晶闸管直流调速系统的组成及其基本结构。
2、掌握掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。
二、实验设备1、教学实验台主控制屏1个2、负载组件1套3、电机导轨及测速发电机1台4、直流电动机1台5、双踪示波器 1台6、万用表 1台三、背景知识直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。
由于直流拖动控制系统在理论上和实践上都比较成熟，而且从控制的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基础。
因此，为了保持由浅入深的教学顺序，应该首先很好地掌握直流拖动控制系统。
晶闸管直流调速系统由三相调压器，晶闸管整流调速装置，平波电抗器，电动机——发电机组等组成。
本实验中，整流装置的主电路为三相桥式电路，控制回路可直接由给定电压Uc作为触发器的移相控制电压，改变Uc的大小即可改变控制角，从而获得可调的直流电压和转速，以满足实验要求。
工作原理图如图7-1所示。
图7-1晶闸管直流调速系统工作原理图四、实验注意事项、实验内容与实验步骤注：（1）由于实验时装置处于开环状态，电流和电压可能有波动，可取平均读数。
（2）为防止电枢过大电流冲击，每次增加U g须缓慢，且每次起动电动机前给定电位器应调回零位，以防过流。
（3）电机堵转时，大电流测量的时间要短，以防电机过热。
1、电枢回路电阻R的测定电枢回路的总电阻R包括电机的电枢电阻R a，平波电抗器的直流电阻R L和整流装置的内阻R n，即R=R a+R L+R n。
为测出晶闸管整流装置的电源内阻，可采用伏安比较法来测定电阻，其实验线路如图7-2所示。
图7-2 晶闸管直流调速系统电阻R测试线路图（1）将变阻器R d接入被测系统的主电路，并调节电阻负载至最大。
测试时电动机不加励磁，并使电机堵转。
（2）低压单元的G给定电位器RP1逆时针调到底，使U ct=0。
调节触发电路及晶闸管主回路脉冲偏移电压电位器RP2，使α=150°。
（3）电源控制屏的“三相交流电源”开关拨向“直流调速”。
合上主电源，即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏U、V、W端有电压输出。
（4）调节G给定U g使整流装置输出电压U d=（30~70）%U ed（可为110V），然后调整Rd使电枢电流为（80~90）%I ed，读取电流表A和电压表V的数值为I1,U1，则此时整流装置的理想空载电压为Udo=I1R+U1（5）调节Rd，使电流表A的读数为40% I ed。
在U d不变的条件下读取A，V表数值，则Udo=I2R+U2（6）求解两式，可得电枢回路总电阻R=(U 2-U 1)/(I 1-I 2)。
（7）把电机电枢两端短接，重复上述实验，可得''''2112()/()L n R R U U I I +=--则电机的电枢电阻为Ra=R-（R L +R n ）(8)同样，短接电抗器两端，也可测得电抗器直流电阻R L 。
2、电枢回路电感L 的测定电枢电路总电感包括电机的电枢电感L a ，平波电抗器电感L L 和整流变压器漏感L B ，由于L B 数值很小，可忽略，故电枢回路的等效总电感为 L=L a +L L电感的数值可用交流伏安法测定。
电动机应加额定励磁，并使电机堵转，实验线路如图7-2所示。
合上主电路电源开关，用电压表和电流表分别测出通入交流电压后电枢两端和电抗器上的电压值U a 和U L 及电流I ，从而可得到交流阻抗Z a 和Z L ，计算出电感值L a 和L L 。
3、直流电动机—发电机—测速发电机组的飞轮惯量GD 2的测定电力拖动系统的运动方程式为dt dn GD M M L /)375/(2⨯=-式中 M —电动机的电磁转矩，单位为N.m;M L −负载转矩，空载时即为空载转矩M K ，单位为N.m; n − 电机转速，单位为r/min;电机空载自由停车时，运动方程式为dt dn GD M K /)375/(2⨯-=故 dt dn M GD K //3752= （N.m 2）M K 可由空载功率（单位为W ）求出9.55/K K M P n =2K a K K P U I I R =-dn/dt 可由自由停车时所得曲线n= f (t)求得，其实验线路如图7-2所示。
（1）电动机M 加额定励磁，低压单元的给定电位器RP 1逆时针调到底，使U ct =0。
（2）合上主电路电源开关，调节U ct ，将电机空载起动至稳定转速后，测取电枢电压U d 和电流I K 。
（3）断开U ct ，用记忆示波器拍摄曲线，即可求取某一转速时的M K 和dn/dt 。
由于空载转矩不是常数，可以转速n 为基准选择若干个点（如1500r/min ，1000r/min ），测出相应的M K 和dn/dt ，以求取GD 2的平均值。
表7-1 电机为1500r/min表7-2 电机为1000r/min4．主电路电磁时间常数T1的测定根据已经测出的回路电阻和电感可计算出电磁时间常数。
T1＝L/R 5．电动机电势常数C e 和转矩常数C M 的测定将电动机加额定励磁，使之空载运行，改变电枢电压Ud ，测得相应的n ，即可由下式算出CeC e =K e Φ=(U d2-U d1)/(n 2-n 1) C e 的单位为V/(r/min)转矩常数(额定磁通时)C M 的单位为N.m/A ，可由Ce 求出C M =9.55C e6．系统机电时间常数T M 的测定系统的机电时间常数可由下式计算M CeL R GD Tm 375/)(2⨯= 由于T m >>T d ，也可以近似地把系统看成是一阶惯性环节，即 Ud TmS K n ⨯+=)1/(当电枢突加给定电压时，转速n 将按指数规律上升，当n 到达63.2%稳态值时，所经过的时间即为拖动系统的机电时间常数。
（1）测试时电枢回路中附加电阻应全部切除。
（2）低压单元的给定电位器RP 1逆时针调到底，使U ct =0。
（3）合上主电路电源开关，电动机M 加额定励磁。
（4）调节U ct ，将电机空载起动至稳定转速1000r/min 。
（5）保持U ct 不变，断开主电路开关。
（6）待电机完全停止后，突然合上主电路开关，给电枢加电压，用数字示波器拍摄过渡过程曲线，即可由此确定机电时间常数。
7．测速发电机特性U TG =f(n)的测定电动机加额定励磁，逐渐增加触发电路的控制电压U ct ，分别读取对应的U TG ,n 的数值若干组，即可描绘出特性曲线U TG =f(n)。
表7-3 测速发电机特性曲线测定五、思考题1．晶闸管直流调速系统的动静态特性？2．由Ks=f(U ct)特性,分析晶闸管装置的非线性现象。
第二节不可逆单闭环直流调速系统静特性的研究一、实验目的1、研究晶闸管直流电动机调速系统在反馈控制下的工作特性。
2、研究直流调速系统中速度调节器ASR的工作及其对系统静特性的影响。
3、学习反馈控制系统的调试技术。
二、实验设备1、教学实验台主控制屏1个2、直流调速控制单元（1#实验板） 1套3、负载组件1套4、电机导轨及测速发电机1台5、直流电动机1台6、双踪示波器 1台7、万用表 1台三、背景知识单闭环直流调速系统可以获得比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围，为此所需付出的代价是，须增设电压放大器以及检测与反馈装置。
闭环系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用，在于它能随着负载的变化而相应地改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降。
速度单闭环直流调速系统又分为有静差和无静差调速系统。
从静特性分析中可以看出，由于电压放大器采用了比例放大器，闭环系统的开环放大系数K值越大，系统的稳态性能越好。
然而，Kp=常数，稳态速差就只能减小，却不可能消除。
因此，这样的调速系统叫做有静差调速系统。
实际上，这种系统正是依靠被调量的偏差进行控制的。
电压放大器采用比例积分放大器，则综合了比例控制和积分控制两种规律的优点，又克服了各自的缺点，扬长避短，互相补充。
比例部分能迅速响应控制作用，积分部分则最终消除稳态偏差。
四、实验注意事项、实验任务与实验步骤注：（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（预置7μF）。
（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（1A ）。
（4）三相主电源连线时需注意，不可换错相序。
（5）系统开环连接时，不允许突加给定信号U g 起动电机。
（6）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。
（7）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（只用一根地线即可），以免造成短路事故。
实验系统原理图和线路图如图7-3所示。
1、移相触发电路的调试（主电路未通电）（1）用示波器观察触发电路及晶闸管主回路的双脉冲观察孔，应有双脉冲，且间隔均匀，幅值相同；观察每个晶闸管的控制极、阴极电压波形，应有幅值为1V ～2V 的双脉冲。
（2）触发电路输出脉冲应在30°～90°范围内可调。
可通过对偏移电压调节单位器及ASR 输出电压的调整实现。
例如：使ASR 输出为0V ，调节偏移电压，实现α=90°；再保持偏移电压不变，调节ASR 的限幅电位器RP1，使α=30°。
2、求取调速系统在无转速负反馈时的开环工作机械特性（1）断开ASR 的“9”至U ct 的连接线，低压单元G （给定）直接加至U ct ，且U g 调至零，直调速系统控制单元触发电路及晶图 7-3 不可逆单闭环晶闸管直流调速系统原理和线路图流电机励磁电源开关闭合。
（2）电源控制屏的“三相交流电源”开关拨向“直流调速”。
合上主电源，即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏U、V、W端有电压输出。
（3）调节给定电压U g，使直流电机空载转速n0=1500转/分，调节直流发电机负载电阻，在空载至额定负载的范围内测取7～8点，读取整流装置输出电压U d，输出电流i d以及被测电动机转速n。
3、带转速负反馈有静差系统工作静特性测试（1）断开G（给定）和U ct的连接线，ASR的“9”输出接至U ct，把ASR的“5”、“6”点短接。
（2）合上主控制屏的绿色按钮开关。
（3）调节给定电压U g至2V，调整转速变换器RP电位器，使被测电动机空载转速n0=1500转/分，调节ASR的调节电容以及反馈电位器RP3，使电机稳定运行。