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晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验报告

晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验报告
晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验报告

晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验报告

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.掌握晶闸管直流调速系统的参数测试及反馈环节测定方法和测试条件。

二、实验内容

1.测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻R。

2.测定晶闸管直流调速系统主电路总电感L。

3.测定直流电动机- 发电机- 测速发电机飞轮惯量GD2。

4.测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数T d。

5.测定直流发电机电动势常数C e和转矩常数C T。

6.测定晶闸管直流调速系统机电时间常数T m。

7.测定晶闸管触发及整流装置特性U d =?(U ct)。

8.测定测速发电机特性U TG =? (n)。

三、实验设备

四、实验原理

五、实验步骤

(一)测定晶闸管直流调速系统主电路电阻。

伏安比较法测量

1. 测量电枢回路总电阻R

R=R a + R L + R n (电枢电阻R a、平波电抗器电阻R L 、整流装置内阻R n )(1)不加励磁、电机堵转

(2)合上S1和S2,

调节给定,使输出电压到30%-70%的额定电压

调节电阻,使枢电流80%-90%的额定电流

测定U1和I1。

(3)断开S2

测定U2和I2。

(4)计算电枢回路总电阻

R=(U2-U1)/( I1 - I2)

合上S1和S2测得U1=100V, I1=0.95A;

断开S2测得U2=103V,I2=0.63A;

R=(U2-U1)/( I1 - I2)=(103V-100V)/(0.95A-0.63A)=9.375Ω

2. 电枢电阻R a

(1)短接电机电枢

(2)不加励磁、电机堵转

(3)合上S1和S2,

调节给定,使输出电压到30%-70%的额定电压

调节电阻,使枢电流80%-90%的额定电流

测定U1’和I1’。

(4)断开S2

测定U2’和I2’。

(5)计算

平波电抗器电阻R L和整流装置内阻R n:R L + R n =(U2’-U1’)/(I2’-I1’)

电枢电阻R a :R a =R-(R L + R n)

合上S1和S2测得U1’=95V,I1’=1.15A

断开S2测得U2’=97V,I2’=0.80A

R L + R n =(U2’-U1’)/(I2’-I1’)=(97V-95V)/(1.15A-0.8A)=5.714Ω

R a =R-(R L + R n)=9.375Ω-5.714Ω=3.661Ω

3. 平波电抗器电阻R L

(1)短接电抗器两端

(2)不加励磁、电机堵转

(3)合上S1和S2,

调节给定,使输出电压到30%-70%的额定电压

调节电阻,使枢电流80%-90%的额定电流

测定U1’ ’和I1’ ’ 。

(4)断开S2

测定U2’ ’和I2’ ’ 。

(5)计算

电枢电阻R a和整流装置内阻R n:R a + R n =(U2’ ’-U1’ ’)/(I2’’-I1’ ’)

平波电抗器电阻R L :R L =R-(R a + R n)

合上S1和S2测得U1’ ’=97V, I1’ ’=1.05A

断开S2测得U2’ ’=99V,I2’ ’=0.75A

R a + R n =(U2’ ’-U1’ ’)/(I2’’-I1’ ’)=(99V-97V)/(1.05A-0.75A)=6.667Ω

R L =R-(R a + R n)=9.375Ω-6.667Ω=2.708Ω

(二)电枢回路电感测量

交流伏安法测定

L=L a + L d + L B (电枢电感L a、平波电抗器电感L d 、整流装置漏感内阻L B 忽略)

1. 额定励磁,电机不转(直流机通交流电当然不转)

2. 变压器高压端接交流电源,低压侧接电枢

3. 读出电枢电压U a 、电抗器电压U L和I。

4. 计算

Z a = U a/I

Z L = U L/I

L a =

L d =

L=L a + L d

测出U a =14.10V,U L =53.18V,I=0.18A。

Z a = U a/I=216.28Ω

Z L = U L/I=593.02Ω

L a ==690mH

L d ==1.79H

L=L a + L d =2.48H

三)测定直流电动机- 发电机- 测速发电机飞轮惯量GD2

GD2=375T K/|dn/dt| T K电机空载时的转矩

1.电机加额定励磁,电机空载启动至稳定转速,测量U a和I a0。

2.计算空载功率P K= U a I a0 - I a02R a

3.计算空载转矩T K=9.55P K/n

4.切断给定电压U n*,自由停车,用示波器记录n=f(t)曲线。

5.以转速n为基准选若干个点,多测几组,取平均值

测量得U a=216V,I a0 =0.13A

P K= U a I a0 - I a02R a =28.02W

n=1469

T K=9.55P K/n=0.182N·m

右图为示波器显示电压随时间下降图线

U1=2.6V,n=1469

U2=0V,n=0

t=2.5s

图1.Ud=f(t)

GD2=375T K/|dn/dt|=0.116

(四)测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数T d。

用电流波形法测定T d。

1.电机不加励磁(或加额定励磁,电机人为堵转)

2.调节给定电压使电枢电流为50%-90%额定电流

3.保持Ug不变,把S拨到接地位置

4.拨S给出Ug阶跃信号,用示波器记录id=f(t)曲线,电流稳定值的63.2%的时间为主

电路电磁时间常数T d。

R=1.5Ω

I d=u d /R

T=0, u d =0

T=25ms*4=0.1s, u d =20mV*7.5=0.15V

则T d=0.1s

(五)测定直流发电机电动势常数C e和转矩常数C T。

1.电机加额定励磁

2.空载运行

3.改变电枢电压U d,测电枢电压U d和转速n

4.计算电势常数C e=K eΦ=( U d 2- U d1)/(n2-n1)

5.计算转矩常数C M=9.55 C e

U d1=100V,U d2=120V

n1=619.1,n2=740.6

C e=K eΦ=( U d 2- U d1)/(n2-n1)=(120-100)/(740.6-619.1)=0.165

C M=9.55 C e

(六)测定晶闸管直流调速系统机电时间常数T m。

方法一:直接计算

T m=GD2R/375C e C m

方法二:测定

1.给定电压,电机达到稳态

2.停车后,突加到刚才的给定,用示波器记录n=f(t),n达到6

3.2%时,为T m。

测定得:

n=1200, n*63.2%=758

T m =3.7s

(注:测量与计算得值差别很大)

(七)测定晶闸管触发及整流装置特性U d =?(U ct)。

1.电机加额定励磁

2.增加触发电路的控制电压,分别读取U ct、U d的数值

3.绘出U g=f(U ct)的曲线

4.计算电压放大倍数Ks=(U d1-U d2)/(U ct1-U ct2)

U ct =0.3V,U d=65V

U ct =0.5V,U d=70V

U ct =0.6V,U d=73V

U ct=0.9V,U d=85V

Ks=(U d1-U d2)/(U ct1-U ct2)=(25+40)/2=32.5

(八)测定测速发电机特性U TG =? (n)。

1.电机加额定励磁

2.增加触发电路的控制电压,分别读取U TG、n的数值

3.绘出U TG =f(n)的曲线

4.计算发电机的反馈系数 =(U TG1-U TG2)/(n1-n2)

(注:实验未完成)

五、实验注意事项

(1)实验时,人体不可接触带电线路。

(2)接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行,插线要插进去,不要处于半插的状态。(3)学生独立完成接线或改接线路后,必须交互检查后,并招呼全组同学引起注意后,方可接通电源。

(4)实验中如发生事故,应立即切断电源,并报告指导老师,待查清问题和妥善处理故障后,才能继续进行实验。

(5)实验时应注意衣服、围巾、发辫及实验接线用的导线等不得卷入电机的旋转部分。(6)不得用手或脚去促使电机起动或停转,以免发生危险。

(7)电机如直接起动则应先检查电流表是否经并联回路短路,以免损坏仪表或电源。(8)为防止电枢过大电流冲击,增加给定应缓慢,且每次起动前应调至零位,以防过流。(9)电动机堵转时,大电流测量的时间要短,以防止电动机过热。

(10)实验中应使Ud、Id波形连续,避免进入不连续区。

(11)由于装置处于开环状态,电流和电压有可能波动,可取平均值

(12)只能使用一根示波器地线,加长示波器地线或探头线要用绝缘胶布将裸露的金属部分包扎好。避免实验电路短路,损坏实验设备。

齿轮的基本参数和计算定律

87一基本参数 表示;α齿顶圆:轮齿齿顶所对应的圆称为齿顶圆,其直径用d 齿根圆:齿轮的齿槽底部所对应的圆称为齿根圆,直径用df表示。 齿厚:任意直径dk的圆周上,轮齿两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿厚,用sk表示;齿槽宽:任意直径dk的圆周上,齿槽两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿槽宽,用ek表示; 齿距:相邻两齿同侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿距,用表示。设z 为齿数,则根据齿距定义可,故。 齿轮不同直径的圆周上,比值不同,而且其中还包含无理数;π k也是不等的。α又由渐开线特性可知,在不同直径的圆周上,齿廓各点的压力角 分度圆:为了便于设计、制造及互换,我们把齿轮某一圆周上的比值规定为标准值(整数或较完整的有理数),并使该圆上的压力角也为标准值,这个圆称为分度圆,其直径以d表示。 表示,我国国家标准规定的标准压力角为20°α压力角:分度圆上的压力角简称为压力角,以

模数:分度圆上的齿距p对π的比值称为模数,用m表示,单位为mm,即。模数是齿轮的主要参数之一,齿轮的主要几何尺寸都与模数成正比,m越大,则p越大,轮齿就越大,轮齿的抗弯能力就越强,所以模数m又是轮齿抗弯能力的标志。 顶隙:顶隙c=c*m是指一对齿轮啮合时,一个齿轮的齿顶圆到另一个齿轮的齿根圆的径向距离。顶隙有利于润滑油的流动。 表示;α齿顶高:轮齿上介于齿顶圆和分度之间的部分称为齿顶,其径向高度称为齿顶高, 用 h 齿根高:轮齿上介于齿根圆和分度之间的部分称为齿根,其径向高度称为齿根高,用hf 表示 标准齿轮: 标准齿轮:分度圆上齿厚与齿槽宽相等,且齿顶高和齿根高为标准值的齿轮为标准齿轮。因此,对于标准齿轮有 模数和齿数是齿轮最主要的参数。 在齿数不变的情况下,模数越大则轮齿越大,抗折断的能力越强,当然齿轮轮坯也越大,空间尺寸越大; 模数不变的情况下,齿数越大则渐开线越平缓,齿顶圆齿厚、齿根圆齿厚相应地越厚;

齿轮参数测定实验的结论与心得

第一篇、直齿圆柱齿轮参数的测定与分析实验 齿轮参数测定实验的结论与心得 直齿圆柱齿轮参数的测定与分析实验 一、实验目的 1.掌握应用普通游标卡尺和公法线千分尺测定渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的方法。2.进一步巩固并熟悉齿轮各部分名称、尺寸与基本参数之间的关系及渐开线的性质。二、实验内容 测定一对渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数,并判别它是否为标准轮。对非标准齿轮,求出其变位系数。三、实验设备和工具 1.一对齿轮(齿数为奇数和齿数为偶数的各一个)。2.游标卡尺,公法线千分尺。3.渐开线函数表(自备)。4.计算器(自备)。四、实验原理及步骤 渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有齿数Z、模数m、分度圆压力角α齿顶高系数h*a、顶隙系数C*、中心距α和变位系数x等。本实验是用游标卡尺和公法

千分尺测量,并通过计算来确定齿轮的基本参数。 1.确定齿数z齿数z可直接从被测齿轮上数出。2.确定模数m和分度圆压力角? 在图5-1中,由渐开线性质可知,齿廓间的公法线长度 与所对应的基圆弧长 相等。根据这一性质,用公法线千分尺跨过n个齿,测得齿廓间公法线长度为Wn′,然后再跨过n+1个齿测得其长度为 由图5-1可知 。 式中,Pb为基圆齿距, (mm),与齿轮变位与否无关。 为实测基圆齿厚,与变位量有关。由此可见,测定公法线长度

和 后就可求出基圆齿距Pb,实测基圆齿厚Sb,进而可确定出齿轮的压力角?、模数m和变位系数x。因此,准确测定公法线长度是齿轮基本参数测定中的关键环节。 图5-1 公法线长度测量 (1)测定公法线长度 和 首先根据被齿轮的齿数Z,按下列公式计算跨齿数。 式中—压力角;z —被测齿轮的齿数 我国采用模数制齿轮,其分度圆标准压力角是20°和15°。若压力角为20°可直接参照下表确定跨齿数n。 公法线长度测量按图5—1所示方法进行,首先测出跨n个齿时的公法线长度。测定时应注意使千分尺的卡脚与齿廓工作段中部附近相切,即卡脚与齿轮两个渐开线齿面相切在分度圆附近。为减少测量误差,

晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定

§5-1 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) 掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法 二、 实验原理 晶闸管直流直流调速系统由整流变压器、晶闸管整流调速装置、平波电抗器、电动机-发电机组等组成。 在本实验中,整流装置的主电路为三相桥式电路,控制电路可直接由给定电压U g 作为触发器的移相控制电压U ct ,改变U g 的大小α即可改变控制角,从而获得可调的直流电压,以满足实验要求。实验系统的组成原理如图5-1所示。 1V L d 三 相 电 源 输 出A M A V G VT 4VT 1VT 3VT 5VT 6VT 2 I 1给定触发电路正桥功放U f G 1K 1G 2K 2G 3K 3G 4K 4G 5K 5G 6K 6励磁电源I 2U 2R U ct 图5-1 晶闸管直流调速实验系统原理图 三、 实验内容 (1) 测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻值R 。 (2) 测定晶闸管直流调速系统主电路电感值L 。 (3) 测定直流电机-直流发电机-测速发电机组的飞轮惯量GD 2。 (4) 测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数Td 。 (5) 测定直流电动机电势常数C e 和转矩常数C M 。 (6) 测定晶闸管直流调速系统机电时间常数T M 。 (7) 测定晶闸管触发及整流装置特性U d =f (U ct )。 (8) 测定测速发电机特性U TG =f (n )。 四、 实验仿真 晶闸管直流调速实验系统的原理如图5-1所示。该系统由给定信号、同步脉冲触发器、晶闸管整流桥、平波电抗器、直流电动机等部分组成。图5-2是

电力电子课l练习题答案

1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_、_双极型器件_、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。 7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__。 9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中,属于不可控器件的是_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_GTO 、GTR 、电力MOSFET 、IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有__ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力MOSFET,属于

晶闸管—直流电动机调速系统教学文稿

7.1 晶闸管—直流电动机调速系统 采用晶闸管可控整流电路给直流电动机供电,通过移相触发,改变直流电动机电枢电压,实现直流电动机的速度调节。这种晶闸管—直流电动机调速系统是电力驱动中的一种重要方式,更是可控整流电路的主要用途之一。可以图7-1所示三相半波晶闸管—直流电动机调速系统为例,说明其工作过程和系统特性。 直流电动机是一种反电势负载,晶闸管整流电路对反电势负载供电时,电流容易出现断续现象。如果调速系统开环运行,电流断续时机械特性将很软,无法负载;如果闭环控制,断流时会使控制系统参数失调,电机发生振荡。为此,常在直流电机电枢回路内串接平波电抗器Ld,以使电流Id尽可能连续。这样,晶闸管—直流电动机调速系统的运行分析及机械特性,必须按电流连续与否分别讨论。 8.1.1 电流连续时 如果平波电抗器Ld电感量足够大,晶闸管整流器输出电流连续,此时晶闸管—直流电动机系统可按直流等值电路来分析,如图7-2所示。图中,左半部代表电流连续时晶闸管整流器的等效电路,右半部为直流电动机的等效电路。由于电流连续,晶闸管整流器可等效为一个直流电源Ud与内阻的串联,Ud为输出整流电压平均值 (7-1) 式中U为电源相压有效值,为移相触发角。

电流连续情况下,晶闸管有换流重迭现象,产生出换流重迭压降,相当于整流电源内串有一个虚拟电阻,其中LB为换流电感。再考虑交流电源(整流变压器)的等效内电阻Ro,则整流电源内阻应为,如图所示。 电流连续时直流电动机可简单地等效为为反电势E与电枢及平波电抗器的电阻总和Ra 串联,而平波电抗器电感Ld在直流等效电路中是得不到反映的。 这样,根据图7-2等效电路,可以列写出电压平衡方程式为 (7-2) 式中,Ce为直流电机电势常数,φ为直流电机每极磁通。求出电机转速为 (7-3) 可以看出,在电枢电流连续的情况下,当整流器移相触发角固定时,电动机转速随 负载电流Id的增加而下降,下降斜率为。当角改变时,随着空载转速点no的变化,机械特性为一组斜率相同的平行线。 但是在一定的平波电抗器电感Ld下,当电流减小到一定程度时,Ld中储能将不足以维持电流连续,电流将出现断续现象,此时直流电动机机械特性会发生很大变化,不再是直线,图7-3中以虚线表示。这部分的机械特性要采用电流断续时的运行分析来确定。 二、电流断续时

(完整版)晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定

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)掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法。 二、实验原理 晶闸管直流调速系统由整流变压器、晶闸管整流调速装置、平波电抗器、电动机-发动机组等组成。 在本实验中,整流装置的主电路为三相桥式电路,控制电路可直接由给定电压U g作为触发器的移相控制电压U ct,改变U g的大小即可改变控制角α,从而获得可调直流电压,以满足实验要求。实验系统的组成原理如图1所示。 图1 晶闸管直流调速试验系统原理图

三、实验内容 (1) 测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻值R 。 (2) 测定晶闸管直流调速系统主电路电感值L 。 (3) 测定直流电动机-直流发电机-测速发电机组的飞轮惯量GD 2。 (4) 测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数T d 。 (5) 测定直流电动机电势常数C e 和转矩常数C M 。 (6) 测定晶闸管直流调速系统机电时间常数T M 。 (7) 测定晶闸管触发及整流装置特性()ct d U f U =。 (8) 测定测速发电机特性()n f U TG =。 四、实验仿真 晶体管直流调速实验系统原理图如图1所示。该系统由给定信号、同步脉冲触发器、晶闸管整流桥、平波电抗器、直流电动机等部分组成。图2是采用面向电气原理图方法构成的晶闸管直流调速系统的仿真模型。下面介绍各部分的建模与参数设置过程。 4.1 系统的建模和模型参数设置 系统的建模包括主电路的建模与控制电路的建模两部分。 (1)主电路的建模与参数设置 由图2可见,开环直流调速系统的主电路由三相对称交流电压源、晶闸管整流桥、平波电抗器、直流电动机等部分组成。由于同步脉冲触发器与晶闸管整流桥是不可分割的两个环节,通常作为一个组合体来讨论,所以将触发器归到主电路进行建模。 ①三相对称交流电压源的建模和参数设置。首先从电源模块组中选取一个交流电压源模块,再用复制的方法得到三相电源的另两个电压源模块,并用模块标题名称修改方法将模块标签分别改为“A 相”、“B 相”、“C 相”,然后从元件模块

直齿圆柱齿轮参数测定实验报告

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分度圆压力角?齿顶高系数h*a、顶隙系数c*、中心距α和变位系数x等。本实验是用游标卡尺和公法千分尺测量,并通过计算来确定齿轮的基本参数。 1.确定齿数Z 齿数Z从被测齿轮上直接数出。 ?.确定模数m和分度圆压力角?? 在图4-1中,由渐开线性质可知,齿廓间的公法线长度Ab与所对应的基圆弧长Α0Β0相等。根据这一性质,用公法线千分尺跨过n个齿,测得齿廓间公法线长度为wn′,然后再跨过n+1个齿测得其长度为wn??1。 wn??(n?1)pb?sb,pb?wn??1?wn? wn??1?npb?sb 式中,pb为基圆齿距,pb??mcos?(mm),与齿轮变位与否无关。与变位量有关。由此可见,测定公法线长度wn?和wn??1后sb为实测基圆齿厚, 就可求出基圆齿距pb,实测基圆齿厚sb,进而可确定出齿轮的压力角?、模数m和变位系数x。因此,齿轮基本参数测定中的关键环节是准确测定公法线长度。 图4-1公法线长度测量 (1)测定公法线长度w?n和wn??1 根据被齿轮的齿数Z,按下式计算跨齿数: a?n?Z?0.5

齿轮实验报告

实 验 报 告 班级: 姓名: 专业: 实验名称:

实验一渐开线齿廓的范成原理实验 一、实验目的 1.了解用范成法加工渐开线齿轮齿廓原理 2.了解根切产生原因和避免的方法 3.了解到巨径向变位对齿轮齿形和几何尺寸影响 二、仪器 齿轮范成仪、齿尺、三角板、圆规 三、步骤 ①已知m=10,α=20,z=9,h*=1,c*=0.25,x=0.5计算:标准齿轮、齿根圆、基圆、分度圆、齿顶圆、变位齿轮顶和齿根圆直径 ②基本参数:m= ∝= z= ha*= c*= 计算结果 项目计算公式 变位齿轮 标准轮 正变位负变位分度圆直径d=mz 变位系数X=变位量/m 齿根圆直径df=m(z-2ha*-2c*+2x) 齿顶圆直径da=m(z+2ha*+2x) 基圆直径db=mzcos∝ 齿距P=πm 分度圆齿厚S=m(π/2+2x tg∝)

分度圆齿宽e=m(π/2-2x tg∝ 实验二渐开线直齿圆柱齿轮参数测定 一、实验目的 1、掌握用简单量具测定渐开线直齿、圆柱齿轮基本参数方法 2、加深理解渐开线性质及齿轮各参数之间相互关系 二、实验设备 齿轮三个、游标卡尺 三、实验步骤 1、测定1#齿轮(标准)的m 用游标卡尺分别测出k齿和k+1齿的公式长度Wk 、Wk+1齿圆齿距Pb=Wk+1-Wk模数m=Pb/πcosα=(Wk+1-Wk)/πcosα分别把α=15和20代入公式得出2个m值,最接近国家标准的1#齿轮m、d 2、测定2#齿轮变位系数x(2#齿轮是1#齿轮正位变位齿轮) x=(W2k-Wk)/2msinx 3、测定2#齿轮ha*、c*(3#齿轮x=0.5)先确定3#齿轮m、a再测量3#齿根及 计算 齿根及齿根度测量值 hf=(mz-Dk-2H)/2(Dk、3#孔径) H:3#齿根到孔边的距离,齿根度计算值hf=m(ha*+c*-x)以h*=1、c*=0.25和h*=0.8c*=0.3分别代入得出二个值,接近测量值为要求的3#齿轮参数 四、实验记录

晶闸管的结构以及工作原理

一、晶闸管的基本结构 晶闸管(SemiconductorControlled Rectifier 简称SCR )是一种四层结构(PNPN )的大功率半导体器件,它同时又被称作可控整流器或可控硅元件。它有三个引出电极,即阳极(A )、阴极(K )和门极(G )。其符号表示法和器件剖面图如图1所示。 图1 符号表示法和器件剖面图 普通晶闸管是在N 型硅片中双向扩散P 型杂质(铝或硼),形成211P N P 结构,然后在2P 的大部分区域扩散N 型杂质(磷或锑)形成阴极,同时在2P 上引出门极,在1P 区域形成欧姆接触作为阳极。 图2、晶闸管载流子分布 二、晶闸管的伏安特性 晶闸管导通与关断两个状态是由阳极电压、阳极电流和门极电流共同决定的。通常用伏安特性曲线来描述它们之间的关系,如图3所示。 图3 晶闸管的伏安特性曲线 当晶闸管AK V 加正向电压时,1J 和3J 正偏,2J 反偏,外加电压几乎全部降落在2J 结上,2J 结起到阻断电流的作用。随着AK V 的增大,只要BO AK V V <,通过阳极电流A I 都很小,因而称此区域为正向阻断状态。当AK V 增大超过BO V 以后,阳极电流突然增大,特性曲线过负阻过程瞬间变到低电压、大电流状态。晶闸管流过由负载决定的通态电流T I ,器件压降为1V 左右,特性曲线CD 段对应的状态称为导通状态。通常将BO V 及其所对应的BO I 称之为正向转折电压和转折电流。晶闸管导通后能自身维持同态,从通态转换到断态,通常是不用门极信号而是由外部电路控制,即只有当电流小到称为维持电流H I 的某一临界值以下,器件才能被关断。 当晶闸管处于断态(BO AK V V <)时,如果使得门极相对于阴极为正,给门极通以电流G I ,那么晶闸管将在较低的电压下转折导通。转折电压BO V 以及转折电流BO I 都是G I 的函数,G I 越大,BO V 越小。如图3所示,晶闸管一旦导通后,即使去除门极信号,器件仍然然导通。

晶闸管直流调速系统资料

4 -1 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 . DKSZ 一l 型实验装置主控制屏DK01 2 . DK02 、DK03、DK04挂箱 3 .二踪扫描示波器 4 .万用电表 四、实验方法 实验中所用的各控制单元的原理图见第二章有关内容。 1 .调节器(AsR 、ACR )的调试 合上低压直流电源开关,观察各指示灯指示是否正常。 ( l )调零.将调节器输入端接地,把串联反馈网络中的电容短接,使调节器变为P调节器,再调节面板上的调零电位器,使调节器的输出为零。 ( 2 )调整输出正、负限幅值. 将反馈电容短接线去掉,使调节器变为PI 调节器,加入一定的输入电压,调整正、负限幅电位器,使输出正负最大值为所需的数值。 ( 3 )测定输入输出特性.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。 ( 4 )观察PI 特性.突加给定电压UG,用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。 2 .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0.4-0.6V,记录高电平值,调节RP1使环宽对称纵坐标。 2)测定零电流检测器DPZ的环宽,要求环宽也为0.4-0.6V,调节RP1使回环向纵坐标右侧偏离0.1-0.2V。 3)按测得数据,画出两个电平检测器的回环。 3 .反号器(AR)的调试

晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验报告

晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验报告 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.掌握晶闸管直流调速系统的参数测试及反馈环节测定方法和测试条件。 二、实验内容 1.测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻 R。 2.测定晶闸管直流调速系统主电路总电感 L。 3.测定直流电动机 - 发电机 - 测速发电机飞轮惯量 GD2。 4.测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数 T d。 5.测定直流发电机电动势常数C e和转矩常数 C T。 6.测定晶闸管直流调速系统机电时间常数 T m。 7.测定晶闸管触发及整流装置特性 U d =?(U ct)。 8.测定测速发电机特性 U TG =?(n)。 三、实验设备

四、实验原理 五、实验步骤 (一)测定晶闸管直流调速系统主电路电阻。伏安比较法测量

1. 测量电枢回路总电阻R R=R a + R L + R n (电枢电阻R a、平波电抗器电阻R L 、整流装置内阻R n )(1)不加励磁、电机堵转 (2)合上S1和S2, 调节给定,使输出电压到30%-70%的额定电压 调节电阻,使枢电流80%-90%的额定电流 测定U1和I1。 (3)断开S2 测定U2和I2。 (4)计算电枢回路总电阻 R=(U2-U1)/( I1 - I2) 合上S1和S2测得U1=100V, I1=; 断开S2测得U2=103V,I2=;

R=(U2-U1)/( I1 - I2)=(103V-100V)/电枢电阻 R a (1)短接电机电枢 (2)不加励磁、电机堵转 (3)合上S1和S2, 调节给定,使输出电压到30%-70%的额定电压 调节电阻,使枢电流80%-90%的额定电流 测定U1’和I1’。 (4)断开S2 测定U2’和I2’。 (5)计算 平波电抗器电阻R L和整流装置内阻R n: R L + R n =(U2’-U1’)/(I2’-I1’) 电枢电阻R a :R a =R-(R L + R n) 合上S1和S2测得U1’=95V,I1’= 断开S2测得U2’=97V,I2’= R L + R n =(U2’-U1’)/(I2’-I1’)=(97V-95V)/=R-(R L + R n)=ΩΩ=Ω 3. 平波电抗器电阻 R L (1)短接电抗器两端 (2)不加励磁、电机堵转 (3)合上S1和S2,

渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析

渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析 一、 实验目的 1.掌握测量渐开线直齿圆柱变位齿轮参数的方法。 2.通过测量和计算,进一步掌握有关齿轮各几何参数之间的相互关系和渐开线性质。 二、实验内容 对渐开线直齿园柱齿轮进行测量,确定其基本参数(模数m 和压力角α)并判别它是否为标准齿轮,对非标准齿轮,求出其变位系统X 。 三、实验设备和工具 1.待测齿轮分别为标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮,齿数各为奇数、偶数。 2.游标卡尺,公法线千分尺。 3.渐开线函数表(自备)。 4.计算器(自备)。 四、实验原理及步骤 渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有:齿数Z 、模数m 、分度圆压力角α齿顶高系数h *a 、顶隙系数C *、中心距α和变位系数x 等。本实验是用游标卡尺和公法千分尺测量,并通过计算来确定齿轮的基本参数。 1.确定齿数Z 齿数Z 从被测齿轮上直接数出。 2.确定模数m 和分度圆压力角α 在图4-1中,由渐开线性质可知,齿廓间的公法线长度AB 与所对应的基圆弧长00ΒΑ相等。根据这一性质,用公法线千分尺跨过n 个齿,测得齿廓间公法线长度为W n ′,然后再跨过n +1个齿测得其长度为1+'n W 。 b b n b b n S nP W S P n W +='+-='+1,)1( n n b W W P '-'=+1 式中,P b 为基圆齿距,απcos b m P = (mm),与齿轮变位与否无关。 b S 为实测基圆齿厚,与变位量有关。由此可见,测定公法线长度n W '和1+'n W 后就可求出基

圆齿距P b ,实测基圆齿厚S b ,进而可确定出齿轮的压力角α、模数m 和变位系数x 。因此,齿轮基本参数测定中的关键环节是准确测定公法线长度。 图4-1 公法线长度测量 (1)测定公法线长度n W '和1+'n W 根据被齿轮的齿数Z ,按下式计算跨齿数: 5.0180+??=Z a n 式中:α —压力角;z —被测齿轮的齿数 我国采用模数制齿轮,其分度圆标准压力角是20°和15°。若压力角为20°可直接参照下表确定跨齿数n 。 公法线长度测量按图4—1所示方法进行,首先测出跨n 个齿时的公法线长度n W '。测定时应注意使千分尺的卡脚与齿廓工作段中部(齿轮两个渐开线齿面分度圆)附近相切。为减少测量误差,n W '值应在齿轮一周的三个均分位置各测量一次,取其平均值。

渐开线齿轮全参数测量(实验)

实验四渐开线齿轮参数测量实验 一、实验目的 1、掌握用游标卡尺测定渐开线直齿轮基本参数的方法; 2、进一步熟悉齿轮的各部分尺寸、参数关系及渐开线的性质。 二、实验预习的容 1、渐开线的形成及特性; 2、齿轮的各部分名称、基本参数和尺寸计算。 三、实验设备和工具 1、被测齿轮; 2、游标卡尺; 3、计算器。 四、原理和方法 本实验要测定和计算的渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有:齿数z、模数m、分度圆压力角α、齿顶高系数h*、径向间隙系数c*、和变位系数x等。 1、确定模数m(或径节D p)和压力角α 要确定m和α,首先应测出基圆齿距p b,因渐开线的法线切于基圆,故由图4-1可知,基圆切线与齿廓垂直。因此,用游标卡尺跨过k个齿,测的齿廓间的公法线距离为w k毫米,再跨过k+1个齿,测的齿廓间的公法线距离为w k+1毫米。为保证卡尺的两个卡爪与齿廓的渐开线部分相切,跨齿数k应根据被测齿轮的齿数参考表4-1决定。 表4-1 齿数与跨齿数的对应关系 Z 12~18 19~27 28~36 37~45 46~54 55~63 64~72 73~81 K 2 3 4 5 6 7 8 9 图4-1齿轮参数测定原理 由渐开线的性质可知,齿廓间的公法线AB与所对应的基圆上圆弧ab长度相

等,因此得 (1)k b b w k p s =-+ 同理 1k b b w kp s +=+ 消去b s ,则基圆齿距为 1b k k p w w +=- 根据所测得的基圆齿距p b ,查表4—4可得出相应的m (或D p )和α。 因为cos b p m πα=,且式中m 和α都已标准化,所以可查出其相应的的模数m 和压力角α。 2、确定变位系数x 要确定齿轮是标准齿轮还是变位齿轮,就要确定齿轮的变位系数,因此,应按测得的数据代入下列公式计算出基圆齿厚b s 1111 ()(1)b k b k k k k k s w kp w k w w kw k w ++++=-=--=-- 得到b s 后,则可利用基圆齿厚公式推导出变位系数x ,因为, 2cos (2)2cos 2(2)cos cos 2 b b b b b r s s r inv r r m s xmtg r inv r s xtg m mz inv ααπαααπ αααα= +=++=++ 由此 cos 22b s zinv m x tg π α αα --= 式中 inv tg ααα=-,α为弧度。 3、确定齿顶高系数h *a 和径向间隙系数c * 当被测齿轮的齿数为偶数时,可用卡尺直接测得齿顶圆直径d a 及齿根圆直径d f 。如果被测齿轮齿数为奇数时,则应先测量出齿轮轴孔直径d 孔,然后再测量孔到齿顶的距离H 顶和轴孔到齿根的距离H 根。如图4-2所示,可得: 图4-2单齿数测量方法

齿轮参数测定

实验三 渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定 一. 实验目的 1. 掌握应用游标卡尺测定渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的方法; 2. 通过测量和计算,熟练掌握有关齿轮各几何参数之间的相互关系和渐开线性质的知识。 二.设备和工具 1.齿轮一对(齿轮为奇数和偶数的各一个); 2.游标卡尺(游标读书值不大于0.05mm ) 3.渐开线函数表(自备)。 4.计算工具(自备)。 三.原理和方法 单个渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有:齿数z ,模数m,压力角ɑ,齿顶高系数* a h ,顶隙系数* c ,变位系数x 。 本实验是用游标卡尺来测量齿轮,并且通过计算得出一对直齿圆柱齿轮的基本参数。其原理和方法如下: 1. 确定齿轮的模数m 和压力角ɑ。 标准直齿圆柱齿轮公法线长度的计算如下:如图3-1所示,若卡尺跨n 个齿,其公法线长度为: n l =(n-1)b p +b s 同理,若卡尺跨n+1个齿,其公法线长度则应为:

1+n l =n b p +b s 所以 1+n l -n l =b p ………………………………………………(3—1) 又因 b p =pcos а=πmcos а 所以 m=b p /πcos а……………………………………………(3—2) 式中b p 为齿轮基圆周节,它由测量得的公法线长n l 和1+n l 代表式(3—1)求得。压力角а可能是15°,也可能是20°,固分别用15°和20°代入式(3—2)算出两个模数,取其模数最接近标准值的一组m 和а,即为所求齿轮的模数和压力角。 为了使卡尺的两个卡脚能保证与齿廓的渐开线部分相切,所需的跨齿数n 按下式计算: n= 180 α Z+0.5………………………………………………………(3—3) 根据基圆的的齿厚公式 b p =scos а+2b r inv а=m(π/2+2xtg а)cos а+2b r inv а 得 x=( α cos m s b -π/2-zinva)/2tga …………………………………………(3—4) 式中b s 可由以上公法线长度公式求得,即 b s =1+n l -n b p …………………………………………………(3—5) 将式(3—5)代入式(3—4)即可求出变位系数x. 3. 确定齿轮的齿顶高系数* a h 和顶隙系数* c (本实验不考虑齿顶降低系数)。 根据齿轮齿根高的计算公式 f h = 2 f d mz -…………………………………………………(3—6) f h =m(* a h +* c -x)………………………………………(3—7) 式(3—6)中f d 为齿根圆直径,其测法见下文。设f d 已知,则在式(3—7)中,只有 *a h 、*c 未知,将两系数的两组值分别代入式(3—7),则使等式最接近成立的一组值为 所求值。

晶闸管的基本检测方法

晶闸管的基本检测方法 1.判别单向晶闸管的阳极、阴极和控制极 脱开电路板的单向晶闸管,阳极、阴极和控制极3个引脚一般没有特殊的标注,识别各个脚主要是通过检测各个引脚之间的正、负电阻值来进行的。晶闸管各个引脚之间的阻值都较大,当检测出现唯一一个小阻值时,此时黑表笔接的是控制极(G),红表笔接的是阴极(K),另外一个引脚就是阳极(A)。 2.判别单向晶闸管的好坏 脱开电路板的单向晶闸管,阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)明确标示;正常的单向闸管,阳极(A)、阴极(K)两个引脚之间的正、反向电阻,阳极(A)、控制极(G)两个引脚之间的正、反向电阻的阻值应该都很大,阴极(K)、控制极(G)两个引脚之间的正向电阻应该远小于反向电阻。并且阳极(A)、阴极(K)两个引脚之间的正向电阻越大,单向晶闸管阳极的正向阻断特性越好;反向电阻越大,单向晶闸管阳极的反向阻断特性越好。 3.判别双向晶闸管的好坏 脱开电路板的双向晶闸管,第一电极(T1)、第二电极(T2)、控制极(G)明确。判断双向晶闸管的好坏,主要是看短路前第二电极(T2)和第一电极(T1)之间阻值接近无穷大,第二电极(T2)与控制极(G)引脚短路,短路后晶闸管触发导通,第二电极(T2)·和第一电极(T1)之间的电阻变小,有固定值。可以断定该双向晶闸管具备双向触发能力,性能基本良好。 4.晶闸管的代换原则 晶闸管的品种繁多,不同的电子设备与不同的电子电路,采用不同类型的晶闸管。选用与代换晶闸管时,主要应考虑其额定峰值电压、额定电流、正向压降、门极触发电流及触发电压、开关速度等参数,额定峰值电压和额定电流均应高于工作电路的最大工作电压和最大工作电流1.5~2倍,代换时最好选用同类型、同特性、同外形的晶闸管替换。 普通晶闸管一般被用于交直流电压控制、可控整流、交流调压、逆变电源,开关电源保护等电路。 双向晶闸管一般被用于交流开关、交流调压、交流电动机线性凋速、灯具线性调光及固态继电器、固态接触器等电路。 逆导晶闸管一般被用于电磁灶、电子镇流器、超声波电路、超导磁能贮存系统及开关电源等电路。 光控晶闸管一般被用于光电耀合器、光探测器、光报警器、光计数器、光电逻辑电路及自动生产线的运行监控电路等。 BTC晶体管一般被用于锯齿波发生器、长时间延时器、过电压保护器及大功率晶体管触发电路等。 门极关断晶闸管一般被用于交流电动机变频调速、斩波器、逆变电源及各种电子开关电路等。

实验三 渐开线直齿圆柱齿轮参数测绘与分析实验

实验三渐开线直齿圆柱齿轮参数测绘与分析实验 课程名称:机械原理姓名:班级: 学号:实验日期:实验成绩: 一、实验目的 1、掌握用机械通用量具测定齿轮参数的过程; 2、掌握和理解渐开线齿轮的若干重要概念和计算公式; 3、掌握齿轮的设计方法,并培养运用所学知识解决实际生产 问题的能力和实际操作技能。 4、理解测定齿轮参数的方法在工程上有重要的实用价值。 二、实验对象 模数制正常齿渐开线直齿圆柱齿轮(h a*=1、c*=0.25)两个(奇数齿和偶数齿的齿轮各一个),最好是有齿顶降低( σ>0)的变位齿轮,条件不具备,亦可用标准齿轮代替。

三、实验工具 游标卡尺、0—25mm公法线千分尺、25—50mm公法线千分尺。 四、实验步骤和内容 1.确定齿数z 齿数z可直接从待测齿轮上数出,数三遍。得: Z1=22, Z2=34 齿数z为偶数,d a和d f可用游标卡尺在待测齿轮上直接测出。如图3-1所示。同一数据应在不同位置上测量三次,然后取其算术平均值。

2.计算全齿高h 对于偶数齿: )(21f a d d h -= (mm) 所以,h1=1/2(71.88-58.24)=6.82(mm) H2=1/2(91.18-79.82)=5.68(mm) 3.测定公法线长度W ’k 和W’k+1 公法线W k 的长度是在基圆柱切平面(公法线平面)上跨k 个齿(对外齿轮)或跨k 个齿槽(对内齿轮)在接触到一个齿的右齿面和另一个齿的左齿面的俩个平行平面之间测得的距离。 这

个距离在两个齿廓间沿所有法线都是常数。 首先,根据被测齿轮的齿数 z,从直齿圆柱标准齿轮的跨测齿数和公法线长度表(附表1)中查出相应的标准齿轮的跨测齿数k: K1=3, K2=4 然后,按图3-4所示的方法测量出跨测 k 个齿时的公法线长度W’k及( k +1)个齿时的公法线长度W’k +1。。为减少测量误差,在齿轮一周的三个相同部位上测量三次,并取其算术平均值。如下图: 图3-4公法线的测量方法示意图

可控硅元件的工作原理及基本特性

可控硅元件的工作原理及基本特性 1、工作原理 可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图1所示 图1 可控硅等效图解图 当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。此时,如果从控制极G输入一个正向触发信号,BG2便有基流ib2流过,经BG2放大,其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连,所以ib1=ic2。此时,电流ic2再经BG1放大,于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极,表成正反馈,使ib2不断增大,如此正向馈循环的结果,两个管子的电流剧增,可控硅使饱和导通。 由于BG1和BG2所构成的正反馈作用,所以一旦可控硅导通后,即使控制极G的电流消失了,可控硅仍然能够维持导通状态,由于触发信号只起触发作用,没有关断功能,所以这种可控硅是不可关断的。 由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化,此条件见表1 状态条件说明 从关断到导通1、阳极电位高于是阴极电位 2、控制极有足够的正向电压和电流 两者缺一不可 维持导通1、阳极电位高于阴极电位 2、阳极电流大于维持电流 两者缺一不可 从导通到关断1、阳极电位低于阴极电位 2、阳极电流小于维持电流 任一条件即可 2 可控硅的基本伏安特性见图2 图2 可控硅基本伏安特性 (1)反向特性 当控制极开路,阳极加上反向电压时(见图3),J2结正偏,但J1、J2结反偏。此时只能流过很小的反向饱和电流,当电压进一步提高到J1结的雪崩击穿电压后,接差J3结也击穿,电流迅速增加,图3的特性开始弯曲,如特性OR段所示,弯曲处的电压URO叫“反向转折电压”。此时,可控硅会发生永久性反向击穿。

晶闸管直流电动机不可逆调速系统设计说明

摘要 直流电动机具有良好的起、制动性能,宜于在大围平滑调速,在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到应用。晶闸管问世后,生产出成套的晶闸管整流装置,组成晶闸管—电动机调速系统(简称V-M系统),和旋转变流机组及离子拖动变流装置相比,晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高,而且在技术性能上也显示出较大的优越性。 本文首先明确了设计的任务和要求,在了解了转速电流双闭环直流调速系统的调速原理后依次对晶闸管相控整流调速系统的主电路,保护电路,检测电路和触发电路进行了设计,并且计算了相关参数。 最后给出了这次设计的心得体会,参考文献和系统的电气总图。 目录 设计任务及要求 (Ⅰ) 摘要 (Ⅲ) 第二章系统主电路原理分析 (4) 第一节晶闸管直流电动机不可逆调速系统原理 (4) 第二节总体方案 (5) 第三节三相桥式全控整流电路 (7) 第三章系统参数计 (8) 第一节整流变压器参数计算 (8) 第二节晶闸管参数计算 (9)

第三节其他参数计算 (10) 第四章保护电路 (11) 第一节过电压保护 (11) 第二节过电流保护 (14) 第五章系统控制电路设计 (16) 第一节信号检测电路设计 (16) 第二节系统调节器 (16) 第三节触发电路 (17) 后记 (20) 参考文献 (21) 附录:电气原理总图 (22)

第二章系统主电路原理分析 第一节晶闸管直流电动机不可逆调速系统原理 晶闸管相控整流直流电动机调速系统原理框图如图3.1所示:

图3.1 晶闸管相控整流直流电动机调速系统原理框图 系统采用转速、电流双闭环的控制结构。两个调节器分别调节转速和电流,两者之间实行串行连接,转速调节器的输出作为电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制晶闸管的触发电路。从闭环反馈的结构上看,电流调节环是环,按典型I型系统设计;速度调节环为外环,按典型Ⅱ型系统设计。为了获得良好的静、动态性能,双闭环调速系统的两个调节器都采用

渐开线齿轮参数的测定

实验三渐开线齿轮参数的测定 一、概述 齿轮是最重要的传动零件之一。我们除了经常接触到齿轮的设计、制造工作以外,在进口设备测绘、零件仿制、设备维修及更新设计中还可能接触到齿轮的另一类工作,即齿轮参数测定。这项工作一般是指手头没有现成的图纸、资料,需要根据齿轮实物,用必要的技术手段和工具(量具、仪器等)进行实物测量,然后通过分析、推算,确定齿轮的基本参数,计算齿轮的有关几何尺寸,从而绘出齿轮的技术图纸。 渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有: (1)齿数(z); (2)模数(m); (3)压力角(α); (4)齿顶高系数(h a*); (5)顶隙系数(c*); (6)变位系数(x)。由于齿轮有模数制和径节制之分,有正常齿和短齿等不同齿制,以及标准齿轮和变位 齿轮的区别,压力角的标准值也有差异。所以,齿轮在实测工作中,有一定的难度。在测绘前,应作好一系列准备工作。例如,了解设备的生产日期、厂家、齿轮在设备传动中所处的部位等等,这是一项比较复杂的工作。 本次实验只要求学生对模数制正常齿(h a*=1, c*=0.25)渐开线直齿圆柱齿轮进行简单的测绘,从而确定它的基本参数,初步掌握齿轮参数测定的基本方法。 二、实验目的 (1)运用所学过的齿轮基本知识,掌握测定齿轮基本参数的方法。 (2)进一步巩固齿轮基本尺寸的计算方法,明确参数之间的相互关系和渐开线的有关性质。 三、实验用具 (1)待测齿轮:2 个。 (2)量具:游标卡尺、公法线长度千分尺。 四、实验步骤 1.齿数z 的确定 直接数出。 2.测定齿轮齿顶圆直径d a和齿根圆直径d f 齿轮齿顶圆直径d a 和齿根圆直径d f 可用游标卡尺测出。为了减少测量误差,同一测量值,应在不同位置上测量3 次(例:在圆周上每隔120o测一数据)然后取其算数平均值。 (1)齿轮为偶数时:d a 和d f 可用游标卡尺直接测出,如图3-1 所示。 (2)齿轮为奇数时:d a 和d f 须采用间接测量的方法,如图3-2 所示。先量出齿轮安装孔直径D,然后分别量出孔壁到某一齿顶的距离H1,和孔壁到某一 齿根的距离H2,同一数值在不同位置测量3 次,求出算数平均值。

单向晶闸管的基本结构及工作原理

单向晶闸管的基本结构及工作原理 晶闸管有许多种类,下面以常用的普通晶闸管为例,介绍其基本结构及工作原理。 单向晶闸管内有三个PN 结,它们是由相互交叠的4 层P区和N区所构成的.如图17-1(a) 所示。晶闸管的三个电极是从P1引出阳极A,从N2引出阳极K ,从P2引出控制极G ,因此可以说它是一个四层三端 半导体器件。 为了便于说明.可以把图17-1 (a) 所示晶闸管看成是由两部分组成的[见图17-1(b)],这样可以把晶闸管等效为两只三极管组成的一对互补管.左下部分为NPN型管,在上部分为PNP 型管[见图17-1 (c)]。 当接上电源Ea后,VT1及VT2都处于放大状态,若在G 、K 极间加入一个正触发信号,就相当于在V T1基极与发射极回路中有一个控制电流IC,它就是VT1的基极电流IB1。经放大后,VT1产生集电极电流ICI。此电流流出VT2 的基极,成为VT2 的基极电流IB2。于是, VT2 产生了集电极电流IC2。IC2再流入VT1 的基极,再次得到放大。这样依次循环下去,一瞬间便可使VT1和VT2全部导通并达到饱和。所以,当晶闸管加上正电压后,一输入触发信号,它就会立即导通。晶闸管一经导通后,由于导致VT1基极上总是流过比控制极电流IG大得多的电流,所以即使触发信号消失后,晶闸管仍旧能保持导通状态。只有降低电源电压Ea,使VT1、VT2 集电极电流小于某一维持导通的 最小值,晶闸管才能转为关断状态。 如果把电源Ea反接,VT1 和VT2 都不具备放大工作条件,即使有触发信号,晶闸管也无法工作而处于关断状态。同样,在没有输入触发信号或触发信号极性相反时,即使晶闸管加上正向电压.它也无法导通。 上述的几种情况可参见图17-2 。

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