最新試驗一力矩式自整角機試驗現(xiàn)實做四個試驗

1、實驗一,力矩式自整角機實驗一實驗?zāi)康?了解力矩式自整角機精度和特性的測定方法。2掌握力矩式自整角機系統(tǒng)的工作原理和應(yīng)用知識。,二預(yù)習(xí)要點1力矩式自整角機的工作原理。2力矩式自整角機精度與特性的測試方法。3力矩式自整角機比整步轉(zhuǎn)矩的測量方法。,三實驗項目1測定力矩式自整角發(fā)送機的零位誤差。2測定力矩式自整角機靜態(tài)整步轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角的關(guān)系曲線。3測定力矩式自整角機比整步轉(zhuǎn)矩（又稱比力矩）及阻尼時間。4測定力矩式自整角機的靜態(tài)誤差。,四實驗設(shè)備及儀器1NMEL系列電機系統(tǒng)教學(xué)實驗臺主控制屏（NMEL-II）2自整角機實驗儀五實驗方法1測定力矩式自整角發(fā)送機的零位誤差Dq0測量線路如圖6-2所示。勵磁繞

2、組兩端L1L2施加額定激勵電壓UN(220V)；將整步繞組T2-T3端接數(shù)字式交流電壓表，測輸出電壓。旋轉(zhuǎn)刻度盤，找出輸出電壓為最小的位置作為基準(zhǔn)電氣零位。從基準(zhǔn)電氣零位開始，刻度盤每轉(zhuǎn)過60°，整步繞組中有一線間電勢為零的位置。此位置稱作理論電氣零位。整步繞組三線間共有6個零位。實驗時，對應(yīng)T2-T3，轉(zhuǎn)子從基準(zhǔn)電氣零位正方向轉(zhuǎn)動0°、180°；則T3-T1轉(zhuǎn)至60°、240°；T1-T2轉(zhuǎn)至120°、300°。實測整步繞組三線間6個輸出電壓為最小值的相應(yīng)位置角度與電氣角度并記錄于表6-5中。表6-5理論上應(yīng)轉(zhuǎn)角度基準(zhǔn)電氣

3、零位+180°+60°+240°+120°+300°刻度盤實際轉(zhuǎn)角誤差注意：機械角度超前為正誤差，滯后為負(fù)誤差，取其正、負(fù)最大誤差絕對值之和的一半，此誤差值即為發(fā)送機的零位誤差Dq0，以角分表示。力矩式自整角發(fā)送機的精度由零位誤差來確定。2測定靜態(tài)整步轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角的關(guān)系T=f(q)實驗接線如圖6-3所示。將發(fā)送機和接收機的勵磁繞組加額定勵磁電壓220V，待穩(wěn)定后，把發(fā)送機和接收機調(diào)整在0°位置，固定發(fā)送機刻度盤在該位置不動。在接收機的指針園盤上吊砝碼，記錄砝碼重量以及接收機指針偏轉(zhuǎn)角度。然后增加砝碼，逐次記錄砝碼重量以及接收機轉(zhuǎn)軸偏轉(zhuǎn)

4、角度。在偏轉(zhuǎn)角q從零至90°之間取79組數(shù)據(jù)，記錄于表6-5中。實驗完畢后，應(yīng)先取下砝碼，再斷開勵磁電源。表6-5T(g.cm)q(deg)表中:T=G×R式中,G砝碼重量，單位為（g）,R園盤半徑=2cm3力矩式自整角機比整步轉(zhuǎn)矩Tq的測定在力矩式自整角系統(tǒng)中，接收機與發(fā)送機在協(xié)調(diào)位置附近，單位失調(diào)角所產(chǎn)生的整步轉(zhuǎn)矩稱為力矩式自整角機比整步轉(zhuǎn)矩，以Tq表示，單位為g·cm/deg。測定發(fā)送機或接收機的比整步轉(zhuǎn)矩時，可將電機安裝在分度盤上，軸伸端緊固帶有指針的輪盤，在勵磁繞組Wf兩端上施加額定電壓。實驗接線如圖6-3所示。將接收機整步繞組T1、T3端短接，用細(xì)線將

5、適當(dāng)重量的砝碼繞掛在指針園盤上，使指針偏轉(zhuǎn)5°左右，測得整步轉(zhuǎn)矩。實驗應(yīng)在正、反兩個方向各測一次，兩次測量的平均值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。比整步轉(zhuǎn)矩Tq按下式計算,式中,T=G,R整步轉(zhuǎn)矩，單位為(g·cm);,q指針偏轉(zhuǎn)的角度，單位為deg；,G砝碼重量，單位為g；,R輪盤半徑，單位為cm。4測定力矩式自整角機的靜態(tài)誤差Dqjt在力矩式自整角機系統(tǒng)中，靜態(tài)協(xié)調(diào)時，接收機與發(fā)送機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角之差即靜態(tài)誤差Dqjt，以角度表示。實驗接線仍如圖6-3所示。將發(fā)送機和接收機的勵磁繞組加額定勵磁電壓220V，待穩(wěn)定后，把發(fā)送機和接收機調(diào)整在0°位置，緩慢旋轉(zhuǎn)發(fā)送機刻度盤，每轉(zhuǎn)過20&

6、#176;，測取接收機實際轉(zhuǎn)過的角度并記錄于表6-6中。,表6-6發(fā)送機轉(zhuǎn)角0°20°40°60°80°100°120°140°160°接收機轉(zhuǎn)角誤差發(fā)送機轉(zhuǎn)角180°200°220°240°260°280°300°320°340°接收機轉(zhuǎn)角誤差注意：接收機轉(zhuǎn)角超前為正誤差，滯后為負(fù)誤差，正、負(fù)最大誤差絕對值之和的一半為力矩式接收機的靜態(tài)誤差。5阻尼時間的測定阻尼時間tn是指在力矩式自整角系統(tǒng)中，接收機自失調(diào)位置至協(xié)

7、調(diào)位置，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需時間。測定阻尼時間可按圖6-4接線。在發(fā)送機和接收機的勵磁繞組兩端L1、L2施加額定電壓；使發(fā)送機的刻度盤和接收機的指針指在0°位置；固定發(fā)送機轉(zhuǎn)軸不動，用手旋轉(zhuǎn)接收機指針園盤，使系統(tǒng)失調(diào)角為177°；然后，松手使接收機趨于平衡位置，用數(shù)字示波器拍攝（或慢掃描示波器觀察）取樣電阻兩端的電流波形，測得阻尼時間tn。六實驗報告1根據(jù)實驗結(jié)果，求出被試力矩式自整角發(fā)送機的零位誤差Dq0。2作出靜態(tài)整步轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角的關(guān)系曲線T=f(q)。3根據(jù)實驗結(jié)果計算出該力矩式自整角機的比整步轉(zhuǎn)矩Tq的數(shù)值。4此次實驗所用接收機的阻尼時間tn的實測數(shù)值是多少？5根據(jù)實驗

8、結(jié)果，求出被試力矩式自整角接收機的靜態(tài)誤差Dqjt。實驗二,控制式自整角機參數(shù)的測定一實驗?zāi)康?通過實驗測定控制式自整角機的主要技術(shù)參數(shù)。2掌握控制式自整角機的工作原理和運行特性。二預(yù)習(xí)要點1控制式自整角機的工作原理和運行特性。2控制式自整角機的主要技術(shù)指標(biāo)。三實驗項目1測自整角變壓器輸出電壓與失調(diào)角的關(guān)系U2=f(q)。2測定比電壓uq。3測定零位電壓u0。四實驗設(shè)備及儀器1NMEL系列電機系統(tǒng)教學(xué)實驗臺主控制屏（NMEL-II）2自整角機實驗儀五實驗方法1測定控制式自整角變壓器輸出電壓與失調(diào)角的關(guān)系U2=f(q)接線如圖6-5所示。在自整角發(fā)送機的L1、L2繞組兩端施加額定電壓UN。旋轉(zhuǎn)發(fā)

9、送機刻度盤至00位置并固定不動。用手緩慢旋轉(zhuǎn)自整角變壓器的指針園盤，接在L1、L2兩端的數(shù)字電壓表就會有相應(yīng)讀數(shù)，找到輸出電壓為最小值的位置，即為起始零點。然后，旋轉(zhuǎn)自整角變壓器的指針園盤，每轉(zhuǎn)過10°測量一次自整角變壓器輸出電壓U2。測取各點U2及q值并記錄于表6-7中。,表6-7q(deg)0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°U2(v)q(deg)100°110°120°130°140°150°160

10、°170°180°U2(v)2測定比電壓Uq比電壓是指自整角變壓器在失調(diào)角為10時的輸出電壓，單位為V/deg。在剛才測定控制式自整角變壓器的U2=f(q)實驗時，用手緩慢旋轉(zhuǎn)自整角變壓器的指針園盤，使指針轉(zhuǎn)過起始零點5°，在這位置記錄自整角變壓器的輸出電壓U2值。計算失調(diào)角為1°時的輸出電壓，即為比電壓。3測定零位電壓U0接線如圖6-6所示。先將調(diào)壓器調(diào)在輸出電壓為最小值位置，把繞組T3、T2兩端點短接。接通交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使輸出電壓為36V并保持不變。用手緩慢旋轉(zhuǎn)指針園盤，找出控制式自整角機輸出電壓為最小的位置，即為基準(zhǔn)電氣零位。指針轉(zhuǎn)

11、過180°，仍找出零位電壓位置。同理，改接相應(yīng)的繞組端點（使T3、T1短接，T1、T2短接）找出輸出零位電壓的位置。測取六個位置的零位電壓值并記錄于表6-8中。,表6-8繞組接法T1T3T2T2T1T3T3T1T2理論零位電壓位置0°180°60°240°120°300°實際刻度值零位電壓大小,六實驗報告1作自整角變壓器的輸出電壓與失調(diào)角的關(guān)系曲線U2=f(q)2該自整角變壓器的比電壓為多少？3被測試自整角變壓器的零位電壓數(shù)值為多少？實驗三,直流伺服電機實驗一實驗?zāi)康?通過實驗測出直流伺服電動機的參數(shù)ra、2掌握起流伺服電動

12、機的機械特性和調(diào)節(jié)特性的測量方法3測直流伺服電動機的機電時間常數(shù)，求傳遞函數(shù)二預(yù)習(xí)要點1對直流伺服電動機有什么技術(shù)要求2直流伺服電動機有幾種控制方式3直流伺服電動機的機械特性和調(diào)節(jié)特性三實驗項目1用伏安法測出直流伺服電動機的電樞繞組電阻ra2保持Uf=UfN=220V，分別測取Ua,=220V及Ua110V的機械特性n=f(T)3保持Uf=UfN=220V，分別測取T2及T20的調(diào)節(jié)特性n=f(Ua)4測直流伺服電動機的機電時間常數(shù)四實驗設(shè)備及儀器1MEL系列電機系統(tǒng)教學(xué)實驗臺主控制屏（NMEL-II）2電機導(dǎo)軌及測功機、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量（NMEL-13）3直流并勵電動機M03（作直流伺服電機）4

13、直流電機儀表、電源（NMEL-18）（位于實驗臺主控制屏的下部）5三相可調(diào)電阻900（NMEL-03）6三相可調(diào)電阻90（NMEL-04）7直流電壓、毫安、安培表（NMEL-06）。8波形測試及開關(guān)板（NMEL-05）五實驗說明及操作步驟U：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源R：1800磁場調(diào)節(jié)電阻（NMEL-03）V：直流電壓表（NMEL-06）A：直流安培表（NMEL-06）M：直流電機電樞（1）經(jīng)檢查接線無誤后，逆時針調(diào)節(jié)磁場調(diào)節(jié)電阻R使至最大。直流電壓表量程選為300V檔，直流安培表量程選為2A檔。（2）按順序按下主控制屏綠色“閉合”按鈕開關(guān)，可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的船形開關(guān)以及復(fù)位開關(guān)，建立直流電源，并調(diào)節(jié)

14、直流電源至220V輸出。調(diào)節(jié)R使電樞電流達(dá)到0.2A（如果電流太大，可能由于剩磁的作用使電機旋轉(zhuǎn)，測量無法進(jìn)行，如果此時電流太小，可能由于接觸電阻產(chǎn)生較大的誤差），迅速測取電機電樞兩端電壓UM和電流Ia。將電機轉(zhuǎn)子分別旋轉(zhuǎn)三分之一和三分之二周，同樣測取UM、Ia，填入表6-21。取三次測量的平均值作為實際冷態(tài)電阻值Ra=。表6-21,室溫,序號UM（V）Ia（A）R（）Raref（）1Ra1Ra2Ra23Ra3表中Ra=（Ra1+Ra2+Ra3）/3（3）計算基準(zhǔn)工作溫度時的電樞電阻由實驗測得電樞繞組電阻值，此值為實際冷態(tài)電阻值，冷態(tài)溫度為室溫。按下式換算到基準(zhǔn)工作溫度時的電樞繞組電阻值：Ra

15、ref=Ra,式中Raref換算到基準(zhǔn)工作溫度時電樞繞組電阻。（）Ra,電樞繞組的實際冷態(tài)電阻。（）ref基準(zhǔn)工作溫度，對于E級絕緣為75。a,實際冷態(tài)時電樞繞組的溫度。（）2測直流伺服電動機的機械特性實驗線路如圖612所示。WW相串聯(lián)WW相串聯(lián)W伺服G：渦流測功機IS：電流源，位于NMEL-13，由“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。實驗開始時，將MEL-13“轉(zhuǎn)速控制”和“轉(zhuǎn)矩控制”選擇開關(guān)板向“轉(zhuǎn)矩控制”，“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器逆時針旋到底。V1：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源自帶電壓表V2：直流電壓表，量程為300V檔，位于NMEL-06A：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源自帶電流表mA：毫安表，位于直流電機勵磁電源部。a操作

16、前先把R1置最大值，Rf置最小值，R2逆時針調(diào)到底，使UR3R4的電壓為零，并且開關(guān)S斷開。測功機的的勵磁電流調(diào)到最小。b先接通直流電機勵磁電源。c再接通直流穩(wěn)壓電源，電機運轉(zhuǎn)后把R1調(diào)到最小值，調(diào)節(jié)電樞繞組兩端的UaUN220V并保持不變。d調(diào)節(jié)測功機負(fù)載，使電機輸出轉(zhuǎn)矩增加，并調(diào)節(jié)Rf，使n=1600r/min，IaIaN，此時電機勵磁電流為額定電流。保持此額定電流不變，調(diào)節(jié)測功機負(fù)載，記錄空載到額定負(fù)載的T、n、Ia，并填入表622中。表622,Uf=UfN=220V,Ua=UN=220VT(N·m)n（r/min）Ia(A)e調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源，使Ua=0.5UN=110V，重

17、復(fù)上述實驗步驟，記錄空載到額定負(fù)載的T、n、Ia，并填入表623中表623,Uf=UfN=220V,Ua=0.5UN=110VT(N.m)n(r/min)Ia(A)3測直流伺服電動機的調(diào)節(jié)特性按上述方法起動電機，電機運轉(zhuǎn)后，調(diào)節(jié)電動機軸上的輸出轉(zhuǎn)矩T，保持該轉(zhuǎn)矩及IfIfN不變，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源（或R1阻值）使Ua從UN值逐漸減小，記錄電機的n、Ua、Ia并填入表624中。表624,Uf=UfNn(r/min)Ua(V)Ia(A)使電動機和測功機脫開，仍保持IfIfN，在電機空載狀態(tài)，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源（或R1阻值），使Ua從UN逐漸減小，記錄電動機的n、Ua、Ia并填入表625中。表625,U

18、f=UfN=220V,T=0N.mn(r/min)Ua(V)Ia(A)3*測直流伺服電動機的機電時間常數(shù)先接通勵磁電源，調(diào)節(jié)Rf，使IfIfN，再接通直流穩(wěn)壓電源，并調(diào)節(jié)輸出電壓，使電機能啟動運轉(zhuǎn)，利用數(shù)字示波器拍攝直流伺服電動機空載起動時的電時間常數(shù)和機械時間常數(shù)，從而求出傳遞函數(shù)。4測空載始動電壓操作前先把R1置最小值，Rf置最小值，R2順時針調(diào)到底，使UR2R3的電壓為零，并且開關(guān)S閉合。斷開測功機的勵磁電流。啟動電機前先接通勵磁電源，調(diào)節(jié)Uf=220V，再接通電樞電源，調(diào)節(jié)R2使輸出電壓緩慢上升，直到轉(zhuǎn)軸開始連續(xù)轉(zhuǎn)動，這時的電壓為空載始動電壓Ua。正反二個方向各做三次，取其平均值作為該

19、電機始動電壓，將數(shù)據(jù)記錄于表626。表6-26次數(shù)123平均正向Ua（V）反向Ua（V）六實驗報告1根據(jù)實驗記錄，計算75時電樞繞組電阻ra75數(shù)值；Ke、Kt等參數(shù)。2根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，作出電樞控制時電機的機械特性n=f(t)和調(diào)節(jié)特性n=f（Ua）曲線。并求出電機空載時的始動電壓。3分析實驗數(shù)值及現(xiàn)象。實驗四,步進(jìn)電動機實驗一實驗?zāi)康?加深了解步進(jìn)電動機的驅(qū)動電源和電機的工作情況。2步進(jìn)電動機基本特性的測定。二預(yù)習(xí)要點1了解步進(jìn)電動機的驅(qū)動電源和工作情況2步進(jìn)電動機有基本特性？怎樣測定？三實驗項目1單步運行狀態(tài)2角位移和脈沖數(shù)的關(guān)系3空載實跳頻率的測定4空載最高連續(xù)工作頻率的測定5轉(zhuǎn)子振

20、蕩狀態(tài)的觀察6定子繞組中電流和頻率的關(guān)系7平均轉(zhuǎn)速和脈沖頻率的關(guān)系8矩頻特性的測定及最大靜力矩特性的測定四實驗設(shè)備及儀器1教學(xué)實驗臺主控制屏2電機導(dǎo)軌及測功機（NMEL-13、NMEL-14）3步機電機驅(qū)動電源（NMEL-10）4步進(jìn)電機M105雙蹤示波器6直流電流表（NMCL-001）五實驗方法及步驟1驅(qū)動波形觀察a合上控制電源船形開關(guān)，分別按下“連續(xù)”控制開關(guān)和“正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)”、“三拍/六拍”，“啟動/停止”開關(guān)，使電機處于三拍正轉(zhuǎn)連續(xù)運行狀態(tài)。b用示波器觀察電脈沖信號輸出波形（CP波形），改變“調(diào)頻”電位器旋鈕，頻率變化范圍應(yīng)不小于5HZ1KHZ，可從頻率計上讀出此頻率。c用示波器觀察環(huán)形

21、分配器輸出的三相A、B、C波形之間的相序及其與CP脈沖波形之間的關(guān)系。d改變電機運行方式，使電機處于正轉(zhuǎn)、六拍運行狀態(tài)，重復(fù)C的實驗。（注意，每次改變電機運行，均需先彈出“啟動/停止”開關(guān)，再按下“復(fù)位”按鈕，再重新起動。）e再次改變電機運行方式，使電機處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)，重復(fù)C的實驗。2步進(jìn)電機特性的測定和動態(tài)觀察。按圖6-1接線，注意接線不可接錯，測功機和步進(jìn)電機脫開，且接線時需斷開控制電源。a單步運行狀態(tài)接通電源，按下述步驟操作：按下“單步”琴鍵開關(guān)，“復(fù)位”按鈕，“清零”按鈕，最后按下“單步”按鈕。每按一次“單步”按鈕，步進(jìn)電機將走一步距角，繞組相應(yīng)的發(fā)光管發(fā)亮，不斷按下“單步”按鈕，電機轉(zhuǎn)

22、子也不斷作步進(jìn)運行，改變電機轉(zhuǎn)向，電機作反向步進(jìn)運動。b角位移和脈沖數(shù)的關(guān)系,按下“置數(shù)”琴鍵開關(guān)，給拔碼開關(guān)預(yù)置步數(shù)，分別按下“復(fù)位”、“清零”按鈕（操作以上步驟須讓電機處于停止?fàn)顟B(tài)），記錄電機所處位置。按下“啟動/停止”開關(guān)，電機運轉(zhuǎn)，觀察并記錄電機偏轉(zhuǎn)角度，填入表6-1。再重新預(yù)置步數(shù)，重復(fù)觀察并記錄電機偏轉(zhuǎn)角度，填入表6-1，并利用公式計算電機偏轉(zhuǎn)角度與實際值是否一致。表6-1序,號預(yù)置步數(shù)實際轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)角度理論電機偏轉(zhuǎn)角度12進(jìn)行上述實驗時，若電機處于失步狀態(tài)，則數(shù)據(jù)無法讀出，須調(diào)節(jié)“調(diào)頻”電位器，尋找合適的電機運轉(zhuǎn)速度，使電機處于正常工作狀態(tài)。c空載突跳頻率的測定電機處于連續(xù)運行狀態(tài)

23、，按下“啟動/停止”開關(guān)，調(diào)節(jié)“調(diào)頻”電位器旋鈕使頻率逐漸提高。彈出“啟動/停止”開關(guān)，電機停轉(zhuǎn)，再重新起動電機，觀察電機能否運行正常，如正常，則繼續(xù)提高頻率，直至電機不失步啟動的最高頻率，則該頻率為步進(jìn)電機的空載突跳頻率，記為,HZ。d空載最高連續(xù)工作頻率的測定。步進(jìn)電機空載連續(xù)運轉(zhuǎn)后，緩慢調(diào)節(jié)“調(diào)頻”電位器旋鈕，使電機轉(zhuǎn)速升高，仔細(xì)觀察電機是否不失步，如不失步，則繼續(xù)緩慢提高頻率，直至電機停轉(zhuǎn)，則該頻率為步進(jìn)電機最高連續(xù)工作頻率，記為為,HZ。e轉(zhuǎn)子振蕩狀態(tài)的觀察。步進(jìn)電機脈沖頻率從最低開始逐步上升，觀察電機的運行情況，有無出現(xiàn)電機聲音異?；螂姍C轉(zhuǎn)子來回偏轉(zhuǎn)，即出現(xiàn)步進(jìn)電機的振蕩狀態(tài)。f定子繞組中電流和頻率的關(guān)系。電機在空載狀態(tài)下連續(xù)運行，用示波器觀察取樣電阻R波形，即為控制繞組電流波形，改變頻率，觀察波形的變化。在停機條件下，將測功機和步進(jìn)電機同軸聯(lián)接，起動步進(jìn)電機，并調(diào)節(jié)MEL-13的“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器，觀察定子繞組電流波形。g平均轉(zhuǎn)速和脈沖頻率的關(guān)系電機處于連續(xù)運行狀態(tài)，改變“調(diào)頻”旋鈕，測量頻率f（由頻率計讀出）與對應(yīng)的轉(zhuǎn)速n，則n=f(f)，填入表6-2中。表6-2序,號f（HZ）n(r/min)12345h矩頻特性的測定。電機處于連續(xù)空載運行狀