交流伺服电机实验.doc

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1、实验五交流伺服电机实验一．实验目的1．掌握用实验方法配圆磁场2．掌握交流伺服电动机机械特性及调节特性的测量方法二．预习要点1．为什么三相调压器输出的线电压Uuw与相电压Uvn在相位上相差90°？2．二相交流伺服电动机在什么条件下可达到圆形旋转磁场？3．对交流伺服电动机有什么技术要求？在制造与结构上采取什么相应措施。4．交流伺服电动机有几种控制方式？5．何为交流伺服电动机的机械特性和调节特性。三．实验项目1．观察伺服电动机有无“自转”现象。2．测定交流伺服电动机采用幅值控制时的机械特性和调节特性。3．用实验方法配堵

2、转圆形磁场4．测定交流伺服电动机采用幅值――相位控制时的机械特性和调节特性。四．实验设备及仪器1．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B）2．电机导轨及测功机、转速转矩测量（MEL-13）3．交流伺服电机M134．三相可调电阻90Ω（MEL-04）5．波形测试及开关板（MEL-05）6．单相调压器（MEL-08或单配）7．电机电容箱8．万用表9．示波器五．实验方法实验线路见图6－9。图中，交流伺服电机采用M13，额定功率PN=25W,额定控制电压UN=220V，额定激磁电压UN=22

3、0V，堵转转矩M=3000g.cm,空载转速=2700r/min。隔离变压器输出的固定电压（V相调压器的输入电压）UV′N接至交流伺服电机的励磁绕组。三相调压器输出的线电压Uuw经过开关S（MEL—05）接交流伺服电机的控制绕组。G为测功机，通过航空插座与MEL—13相连。1．观察交流伺服电动机有无“自转”现象测功机和交流伺服电机暂不联接（联轴器脱开），调压器旋钮逆时针调到底，使输出位于最小位置。合上开关S。接通交流电源，调节三相调压器，使输出电压增加，此时电机应启动运转，继续升高电压直到控制绕组Uc=127V。

4、待电机空载运行稳定后，打开开关S，观察电机有无“自转”现象。将控制电压相位改变180°电角度，观察电动机转向有无改变。2．测定交流伺服电动机采用幅值控制时的机械特性和调节特性（1）测定交流伺服电动机a=1（即Uc=UN=220V）时的机械特性把测功机和交流伺服电动机同轴联接，调节三相调压器，使Uc=Ucn=220V，保持Uf、Uc电压值，调节测功机负载，记录电动机从空载到接近堵转时的转速n及相应的转矩T并填入表6－14中表6－14Uf=UfN=220VUc=Ucn=220Vn(r/min)T(N.m）（2）测定交

5、流伺服电动机a=0.75（即Uc=0.75UN=165V）时的机械特性调节三相调压器，使Uc=0.75Ucn=165V，保持Uf、Uc电压值，调节测功机负载，记录电动机从空载到接近堵转时的转速n及相应的转矩T并填入表6－15中表6－15Uf=UfN=220VUc=Ucn=220Vn(r/min)T(N.m）（3）测定调节特性保持电机的励磁电压Uf=220V，测功机不加励磁。调节调压器，使电机控制绕组的电压Uc从220V逐渐减小至到0V，记录电机空载运行的转速n及相应的控制绕组电压Uc，并填入表6－15中表6－15

6、Uf=UfN=220VT=0N.mn(r/min)T(N.m)仍保持Uf＝220V，调节调压器使Uc为220V，调节测功机负载，使电机输出转矩T＝0.03N.m并保持不变，重复上述步骤，记录转速n及相应控制绕组电压Uc并填入表6－16中。表6－16Uf=Ufn=220VT=0.03N.mn(r/min)Uc(V)3．用实验方法配堵转园磁场实验线路见图6－10。A1、A2选用交流电流表0.75A档。V1、V2、V3选用交流电压表300V档。R1、R2选用MEL—04中90Ω并联90Ω共45Ω阻值，并用万用表调定在5

7、Ω阻值。可变电容选用电机电容箱，位于下组件。调压器T2选用MEL—08或单配。示波器两探头的地线应接N线，X踪和Y踪幅值量程一致。a．使电机堵转。b．接通交流电源，调节T1、T2使V1、V2电压指示为220V。c．改变电容Cf（约为4Uf），使A1、A2电流接近相等，示波器显示的两个电流波形相位相差90°（或Y2改接X端子，示波器显示为园图）。4．测定交流伺服电动机采用幅值――相位控制时的机械特性和调节特性。1）测定机械特性接线仍如图6－10所示。接通交流电源，调节调压器T1，使V1指示为127V。调节T2使V2

8、指示为220V。保持V1、V2值不变，改变测功机负载，记录电机从空载到接近堵转时的转速n及转矩T并填入表6－17中.表6－17U1＝127U2＝220Vn(r/min)T(N.m)调节T2使Uc＝0.75Ucn＝165V，重复上述实验，记录电机转速n及转矩T并填入表6－18中。表6－18U1＝127VU2＝165VN(r/min)T(N.m)2）测定调节特性调节调压器T1