《机电传动控制》实验指导书
实验二、直流电机调速系统 一、实验目的
1. 了解直流电机调速的原理；
2. 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用；
3. 对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时的工作作全面分析； 4. 了解续流二极管的作用；
二、 实验线路及原理
直流电机调速器的工作原理
1. 什么是直流调速器? 直流调速器就是调节直流电动机速度的设备， 由于直流电动
机具有低转速大力矩的特点，是交流电动机无法取代的， 因此调节直流电动机速度的设备—直流调速器，具有广阔的应用天地。
2. 什么场合下要选择使用直流调速器? 下列场合需要使用直流调速器: 1) 需要较宽的调速范围。
2) 需要较快的动态响应过程。
3) 加、减速时需要自动平滑的过渡过程。 4) 需要低速运转时力矩大。
5) 需要较好的挖土机特性，能将过载电流自动限止在设定电流上。以上五点也是直
流调速器的应用特点。
1． 直流调速器应用: 直流调速器在数控机床、造纸印刷、纺织印染、光缆线缆设备、
包装机械、电工机械、食品加工机械、橡胶机械、生物设备、印制电路板设备、实验设备、焊接切割、轻工机械、物流输送设备、机车车辆、医设备、通讯设备、雷达设备、卫星地面接受系统等行业广泛应用。
2． 直流调速器工作原理简单介绍： 直流调速器就是调节直流电动机速度的设备，上
端和交流电源连接，下端和直流电动机连接，直流调速器将交流电转化成两路输出直流电源，一路输入给直流电机砺磁（定子），一路输入给直流电机电枢（转子），直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给调速器一个反馈电流，调速器根据反馈电流来判断直流电机的转速情况，必要时修正电枢电压输出，以此来再次调节电机的转速。
3． 直流电机的调速方案一般有
下列3种方式： 1) 改变电枢电压； 2) 改变激磁绕组电压； 3) 改变电枢回路电阻。
本次实验要求了解直流电机调速的原理，系统熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及线路图，了解各点波形形状。将单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”端接至晶闸管的门极和阴极。
三、 实验内容
1. 结晶体管触发电路的调试； 2. 单结晶体管触发电路各点电压
波形的观察；
3. 单相半波整流电路带电阻性负
载时Ud/U2=f（α）特性的测定； 4. 单相半波整流电路带电阻电感
性负载时续流二极管作用的观察。
5. 组成并调试直流电机调速系
统。
四、实验方法
1. 单相半波可控整流电路接纯
阻性负载；
调试触发电路正常后，合上电源，用示波器观察负载电压Ud、晶闸管VT两端电压波形UT，调节电位器RP1，观察α=30o、60o、90o、120o、150o、180o时的Ud、UT波形，并测定直流输出电压Ud和电源电压U2，记录于下来。
2. 单相半波可控整流电路接电
阻电感性负载
将负载改接成阻感性负载（由滑动变阻器Rd与平波电抗器串联而成，RTDL08实验箱提供电感）。不接续流二极管VD，在不同阻抗角（改变Rd的电阻值）情况下，观察并记录α=30o、60o、90 o、120o时的Ud及UT的波形。
单相桥式半控整流电阻性负载 （a）电路图 （b）波形图
接入续流二极管VD，重复上述实验，观察续流二极管的作用记录于下来。计算公式：Ud=[0.45*U2*（1+cosα）]/2
根据电路原理用导线连接各单元电路，组成直流电机调速系统，并进行调试。
实验报告要求：画出α=90o时，电阻性负载和电阻电感性负载的Ud、UT波形；画出电阻性负载时Ud/U2=f（α）的实验曲线，并与计算值Ud的对应曲线相比较。分析实验中出现的现象，写出体会。
五、 实验分析
《机电传动控制》实验二
