交流伺服電機試驗報告

實驗五交流伺服電機實驗一、實驗設備及儀器被測電機銘牌參數(shù)：Pn=25WUN=220VIN-0.55AnN=2700rpmPn=25W,4=220乂In=0.55A,如=2700rpm使用設備規(guī)格（編號）：MEL系列電機系統(tǒng)教學實驗臺主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B）；電機導軌及測功機、轉速轉矩測量（MEL-13）；交流伺服電動機M13；三相可調電阻90Q（MEL-04）；三相可調電阻900Q（MEL-03）；隔離變壓器和三相調壓器（試驗臺右下角）二.實驗目的掌握用實驗方法配圓磁場。掌握交流伺服電動機機械特性及調節(jié)特性的測量方法。

三．實驗項目1．觀察伺服電動機有無“自轉”現(xiàn)象。2．測定交流伺服電動機采用幅值控制時的機械特性和調節(jié)特性。轉矩'轉速的測量與控制主控制屏轉矩'轉速的測量與控制主控制屏交流伺服交流伺服控制接值控制接線圖四.實驗說明以及操作步驟隔離變壓器輸出的固定電壓（V相調壓器的輸入電壓）UVN接至交流伺服電機的勵磁繞組。三相調壓器輸出的線電壓U經過開關S（MEL—05）接交流伺服電機的控制繞組。uwG為測功機，通過航空插座與MEL—13相連。1．觀察交流伺服電動機有無“自轉”現(xiàn)象測功機和交流伺服電機暫不聯(lián)接（聯(lián)軸器脫開），調壓器旋鈕逆時針調到底，使輸出位于最小位置。合上開關S。接通交流電源，調節(jié)三相調壓器，使輸出電壓增加，此時電機應啟動運轉，繼續(xù)升高電壓直到控制繞組U=127V。c待電機空載運行穩(wěn)定后，打開開關S,觀察電機有無“自轉”現(xiàn)象。將控制電壓相位改變180°電角度，觀察電動機轉向有無改變。沒有自轉現(xiàn)象。2．測定交流伺服電動機采用幅值控制時的機械特性和調節(jié)特性（1）測定交流伺服電動機a=1（即U=U=220V）時的機械特性把測功機和交流伺服電動機同軸聯(lián)接，調節(jié)三相調壓器，使U=U=220V,保持Uf、U電ccn fc

壓值，調節(jié)測功機負載，記錄電動機從空載到接近堵轉時的轉速n及相應的轉矩T并填入Uf=UfN=220VUc=Ucn=220Vn(r/min)1453134913011239115810761053890T(N?m)00.010.020.030.040.050.060.08（2）測定交流伺服電動機a=0.75（即U=0.75Un=165V）時的機械特性C N調節(jié)三相調壓器，使U=0.75U=165V,保持Uf、U電壓值，調節(jié)測功機負載，記錄電動c cn fc機從空載到接近堵轉時的轉速n及相應的轉矩T并填入表中Uf=UfN=220VT=0N*mUf=UfN=220VUc=0.75Ucn=165VUf=UfN=220VT=0N*mn(r/min)12381049998930841805646T(N?m)00.010.020.030.040.050.06（3）測定調節(jié)特性保持電機的勵磁電壓Uf=220V,測功機不加勵磁。調節(jié)調壓器，使電機控制繞組的電壓U從220V逐漸減小至到0V,記錄電機空載運行的轉C速n及相應的控制繞組電壓U,并填入表中Cn(r/min)139813741346128712151118Uc(V)220.7210.5200.2180.0160.1140.7n(r/min)99484866847027173Uc(V)120.3101.880.460.040.121.0（4）測定負載下的調節(jié)特性

仍保持Uf=220V,調節(jié)調壓器使U為220V,調節(jié)測功機負載，使電機輸出轉矩T=0.03N.mfc并保持不變，重復上述步驟，記錄轉速n及相應控制繞組電壓Uc并填入表中。Uf=Ufn=220VT=0.03N.mn(r/min)113410791046964926795733Uc(V)220.2210.4199.9190.9180.2170.9160.4六．實驗報告1．根據(jù)幅值控制實驗測得的數(shù)據(jù)作出交流伺服電動機的機械特性n=f(t)和調節(jié)特性n=f(Uc)曲線。(1)機械特性n=f(t)圖像應該為曲線，但是無論用幾次的線性擬合都不符合所得到的數(shù)據(jù)，只能采用一次直線擬合來表示最后結果。

2)調節(jié)特性n=f(Uc)2．分析實驗過程中發(fā)生的現(xiàn)象。服電動機有以下3個顯著特點。 亠向'。出曲紐1斫亓片普涌⑴啟動轉矩大。由于轉子電阻大，其轉矩特性曲線如圖［豐讐汶服電動機有以下3個顯著特點。 亠向'。出曲紐1斫亓片普涌⑴啟動轉矩大。由于轉子電阻大，其轉矩特性曲線如圖［豐讐汶2驚異步電動機的轉矩特性曲線2相比，有明顯的區(qū)別。它可使臨界轉覽彰二-右想削使轉矩特性(機械特性)更接近于線性?而且具有較大的啟動轉矩。因巴獸疋習紬亦小電壓，轉子立即轉動，即具有啟動快、靈敏度高的特點。運行范圍較寬如圖6.8所示：轉差率S在到1的范圍內伺服電動機都能穩(wěn)定運轉。無自轉現(xiàn)象。正常運轉的伺服電動機'只要失去控制電壓，電動機立即停止運轉。當伺服電動機失去控制電壓后，它處于單相運行狀態(tài)，由于轉子電阻大，定子中兩個相反方向旋轉的旋轉磁場與轉子作用所產生的兩個轉矩特性(T>~Sl'Tz~S2曲線)以及合成轉矩特性(T-S曲線)如圖6.9所示，與普通的單相異步電動機的轉矩特性(圖中廠巧曲線)不同。這時的合成轉矩丁是制動轉矩，從而使電動機迅速停止運轉。當負載一定時，控制電壓4越高，轉速也越高，在控制電壓一定時，負載增加，轉速下降9如圖6?10所;根據(jù)以上的理論：首先在實驗一中，電機在斷電后馬上停止了回轉，這是因為定子中的兩個相反方向旋轉的旋轉磁場與轉子作用所產生的合成轉矩是制動轉矩，所以導致不能自轉。其次，在實驗二中機械特性n=f(t)的圖像，應該是如上述資料中的圖6.10的幾條曲線的樣子，但是實際測得的數(shù)據(jù)反而接