交流伺服电机实验交流伺服电机实验.doc

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M13 4．三相可调电阻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=220V，堵转转矩M=3000g.cm,空载转速=2700 r/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。 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6－14 Uf=UfN=220V Uc=Ucn=220V n(r/min) T(N.m） （2）测定交流伺服电动机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6－15 Uf=UfN=220V Uc=Ucn=220V n(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 Uf=UfN=220V T=0N.m n(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6－16 Uf=Ufn=220V T=0.03N.m n(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5Ω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