直流伺服電機(jī)實驗報告材料

1、實驗六直流伺服電機(jī)實驗一、頭驗設(shè)備及儀器被測電機(jī)銘牌參數(shù):MM03A2Un=22OV tF?A nN-1600rpmPn = 185W, Un=220V , In=1.1A , ? = 1600?使用設(shè)備規(guī)格（編號）:1. MEL系列電機(jī)系統(tǒng)教學(xué)實驗臺主控制屏（ MEL-1、MEL-IIA、B）；2 電機(jī)導(dǎo)軌及測功機(jī)、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩測量（MEL-13 ）;3. 直流并勵電動機(jī) M03 （作直流伺服電機(jī)）；4. 220V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源（位于實驗臺主控制屏的下部）；5三相可調(diào)電阻 900 Q （ MEL-03 ）;6三相可調(diào)電阻 90Q （ MEL-04 ）;7.直流電壓、毫安、安培表（MEL-06

2、）;二、實驗?zāi)康?通過實驗測出直流伺服電動機(jī)的參數(shù)ra、 |2掌握直流伺服電動機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性的測量方法。三、實驗項目1用伏安法測出直流伺服電動機(jī)的電樞繞組電阻2. 保持 Uf=UfN=220V，分別測取 Ua =220V及Ua= 110V的機(jī)械特性 n=f(T)。3. 保持 Uf=UfN=220V，分別測取 T2= 及T2= 0的調(diào)節(jié)特性 n=f(Ua)。4測直流伺服電動機(jī)的機(jī)電時間常數(shù)。四、實驗說明及操作步驟1. 用伏安法測電樞的直流電阻Ra接線原理圖見圖6-11。U :可調(diào)直流穩(wěn)壓電源。R: 1800Q磁場調(diào)節(jié)電阻(MEL-03 )。V :直流電壓表(MEL-06 )。A :直流安

3、培表(MEL-06 )M :直流電機(jī)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)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(jī)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(jī)電樞兩端電壓Um和電流la。將電機(jī)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6-1。取三次測量的平均值作為實際冷態(tài)電阻值Ra= Ra

4、1 Ra2 Ra3序號Um (V)Ia (A)R ( Q)Raref ( Q)14.630.Ra1 =23.3824.490.200Ra2=22.45Ra=23.26Raref=28.2834.790.200Ra3=23.95235 ref表中 Ra= ( Ral + Ra2+Ra3)/3； Raref = Ra* 235 a(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：235 refRaref=Ra 235 a式中Raref一一換算到基準(zhǔn)工作溫度時電樞繞組電阻。(Q)Ra 電樞繞組的實際冷態(tài)電

5、阻。(Q)Gref基準(zhǔn)工作溫度，對于 E級絕緣為75 C。6a實際冷態(tài)時電樞繞組的溫度。(C)2. 測直流伺服電動機(jī)的機(jī)械特性實驗線路如圖6-2所示。i£流電機(jī)電樞電源i注 sLt 1 -J e-sF 披示直流電機(jī)勵a電源圖圖勿直流伺服電動機(jī)接線圖Ri： 180 電阻（MEL-04中兩只90 相串聯(lián)）。Rf： 900 電阻（MEL-03中兩只900 相串聯(lián)）。R2：采用MEL-03最上端900電阻，為電位器接法。開關(guān)S選用MEL-05。M :直流伺服電動機(jī) M03。G:渦流測功機(jī)。Is:電流源，位于MEL-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)

6、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。Vi：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 MEL-06。A :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(jī)勵磁電源部。a. 操作前先把Ri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(jī)的的勵磁電流調(diào)到最小。b. 先接通直流電機(jī)勵磁電源。C.再接通直流穩(wěn)壓電源，電機(jī)運轉(zhuǎn)后把 R1調(diào)到最小值，調(diào)節(jié)電樞繞組兩端的 Ua= UN = 220V 并保持不變。d.調(diào)節(jié)測功機(jī)負(fù)載，使電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩增加，并調(diào)節(jié)Rf,使n=1600r/min , la= Ia

7、N，此時電機(jī)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(jī)負(fù)載，記錄空載到額定負(fù)載的T、n、la,并填入表中。Uf=UfN=220VUa=U n=220VT(N m)1.131.000.900.800.700.60n (r/min )160316191628163516421651la(A)1.100.960.870.770.680.59T(N m)0.500.400.300.200.100.00n (r/min )166016731690170617211734Ia(A)0.500.410.330.250.170.10e.調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源，使Ua=0.5UN=110V，重復(fù)上述實驗步驟，

8、記錄空載到額定負(fù)載的 T、n、la,并填入表中Uf=U fN =220VUa=0.5U n=110VT(N.m)00.110.210.300.400.51n(r/mi n)827814806797784769Ia(A)0.090.170.250.320.400.49T(N.m)0.600.700.800.901.001.11n(r/mi n)765758754756758762Ia(A)0.570.660.760.860.971.103.測直流伺服電動機(jī)的調(diào)節(jié)特性按上述方法起動電機(jī)，電機(jī)運轉(zhuǎn)后，調(diào)節(jié)電動機(jī)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩T= ，保持該轉(zhuǎn)矩及l(fā)f= IfN不變，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源（或 R1阻值）使U

9、a從UN值逐漸減小，記錄電機(jī)的 n、Ua、 la并填入表中。Uf=UfN=220VT=0.8N ? mn(r/mi n)16001470130511541074994Ua(V)218201180161150140Ia(A)0.790.790.790.780.780.78n(r/mi n)919840756678599518Ua(V)1301211101009080la(A)0.780.770.780.780.770.77使電動機(jī)和測功機(jī)脫開，仍保持If= IfN ,在電機(jī)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(jī)的 n、Ua、la并填入表6-5中。Uf=UfN=

10、220VT=ON? mn(r/mi n)1758159614341355127311901107Ua(V)221201180170160150140Ia(A)0.10.10.090.090.090.090.09n(r/mi n)1030949869791711624594Ua(V)130120110100908076Ia(A)0.090.090.090.090.090.090.093 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(jī)的勵磁電流。啟動電機(jī)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

11、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，取其平均值作為該電機(jī)始動電壓，將數(shù)據(jù)記錄于表格空載始動電壓次數(shù)123平均正向Ua (V )6.907.427.137.15反向Ua (V )7.007.207.387.19六.實驗報告1根據(jù)實驗記錄，計算75C時電樞繞組電阻Ra75°C 數(shù)值；Ke、Kt等參數(shù)。Raref=28.28 ( Q)?Kt= Ct* 忙譬=0.992;?Ke= Ce* ©二一 =0.104;Y ?9.55，2.根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，作出電樞控制時電機(jī)的機(jī)械 特性n=f(t)和調(diào)節(jié)特性n=f (Ua)曲線。(1)機(jī)

12、械特性n=f(t)Figure 171XFik Edit Vit>wTools Ooktop Winidow Help_i二詁曲1 n i罠曳弓 © ik1 *< El - 0EE匚縮小尺度以后的圖像如下圖所示:Figure 1(2)調(diào)節(jié)特性n=f (Ua)3.電機(jī)空載時的始動電壓。根據(jù)表格可得：始動電壓 Ua0=7.15+7.19 =7.17V;2 ，4 分析實驗數(shù)值及現(xiàn)象機(jī)械特性實驗現(xiàn)象：從圖像可以看到，隨著 T的增大，n不斷減少，且兩條直線大致平行根據(jù)以下理論知識:虬璋*him按嵐電壓頁宦時*此勒損的轉(zhuǎn)，甘-屮 G畏眾戌埔1)4”啜"趕匸叮巴二嘰'

13、由一肅，下I劈IL*連柯程唱踰機(jī)的機(jī)*精 曲JB氐12所朋.電動機(jī)沖機(jī)戦仲(Mi從陽中可以列出，川擁將為蠱 削一饕甲r血址.這輕特性曲紅9縱抽的5!宜* 樂盛轉(zhuǎn)距尊于暉兩竹電.曲削的理恿空蚪曙建由工嵐個樂電訥機(jī)車身存盤遼播聲性旬聽 軸的flttfiJH耗穿T即1C捷載轉(zhuǎn)業(yè)為爭”電磁琨崔 也笄不為3T憶有在理揑的情段可髭龍 歌 為此.轉(zhuǎn)遞地MS在理聲空劇卻九7岸 的龜吩従轉(zhuǎn)詩.耿屈想空蠡轉(zhuǎn)盅.«=t狀機(jī)廉特性戲蜒與橫輅豹射時宜的轉(zhuǎn)程就詡陀動機(jī)堵轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)拒Tk,髭圈6.12 4'ffLttWllfitfc的解皐為嚴(yán)有rt-v辛以：薦烹驚防它竈示了電動機(jī)機(jī)帽將性枷屢即電動機(jī)的轉(zhuǎn)秋艇

14、 丁卄的改愛両變KiW Iff.機(jī)械特性在圖像中表現(xiàn)為一簇斜線，斜率k=?,根據(jù)實驗圖像可得堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩Tk和空載轉(zhuǎn)速n。分析：實驗中出現(xiàn)兩直線只是近似平行，但是不平行的原因經(jīng)過分析 之后，應(yīng)該是實驗儀器在測試過程中過熱收到了干擾的緣故，因為第二次試驗最后幾組數(shù)據(jù)在圖像中出現(xiàn)了 “明顯上翹”。調(diào)節(jié)特性實驗現(xiàn)象：由圖像 2可以得到，隨著Ua的增大，n不 斷增大，且兩條直線大致平行。根據(jù)以下理論知識：T. iM節(jié)斡擔(dān)詹n檔仔星炳n電泄轉(zhuǎn)審憫宅時.電功枇的轉(zhuǎn)迪吟弄樹電幷的罠駅”即片_ (hi. ( 強(qiáng)刪：.拔如用虬冷所廂他flJtlUT為曬的LH辛ft玄踐 摯"時謂特用軸常主壞事示 ；Y電It

15、轉(zhuǎn)砂t若略脅LL動M 叭 ft It.：臺卸機(jī)績 汪®則対殆盤轉(zhuǎn)卻備時電曲HL的酗祈電KI 心.Wti 門電電動機(jī)的譏E館程1電曲轉(zhuǎn)叢烷IM只有業(yè)內(nèi)乩的檸制f也* Jt于Hllb的4fi曲電壓，電功和肅鍛巧比創(chuàng)豪并達(dá) 扁驀酌軋it* 上.寫掙制電仏小護(hù)圳|疏*嶺功粗“ ui. y U1鶴嚴(yán)生的H大電M 電 罵小,加t!點的価戟轉(zhuǎn)削直”業(yè)4 flLAt4<teVi動. 用山 業(yè)開力補(bǔ)性刮蛆L叢MiW-SJl軸越電浪-虬笛 £廉橫坐乩M蟲的鳧|乩曲:為在柔一電戟轉(zhuǎn)護(hù) 11.0(144的玄盤lAt和時悴為“址區(qū)'' ).U惦.丈盹IX的大4*與怪鞍轉(zhuǎn)毎的止小驗 d地，USA，整扯曲匕沉恆肚電動札辿M連皋、電柜St塑缶菱1H的控制電堆也熒 軸ifeWt匕調(diào)