電機控制技術(資源庫課程) 交流伺服電機控制及應用 交流伺服電動機實驗3
時間：2020-10-26 02:41:36 來源：勤學考試網 本文已影響 人 
PAGE
PAGE 5
實驗五 交流伺服電動機
1、實驗目的：
（1） 觀察交流伺服電動機的自制動過程
（2） 掌握用實驗方法配圓磁場
（3） 掌握交流伺服電動機的機械特性及調節特性的測量方法
2、實驗設備：
序號
名 稱
數量
1
交流伺服電動機實驗裝置
1
2
交流電壓表
1
3
交流電流表
1
4
分檔可調電容箱
1
5
阻容綜合元件箱
1
6
光電轉速表
1
7
示波器
1
3、實驗項目：
（1） 用實驗方法配堵轉圓形磁場
（2） 測交流伺服電動機幅值控制時的機械特性和調節特性
（3） 測交流伺服電動機幅值-相位控制時的機械特性
（4） 觀察自轉現象
4、實驗步驟：
（1）幅值控制
1）實測交流伺服電動機α=1（及Uc=Un=220V）時的機械特性。
按圖5.2.1接線，圖中T1為阻容綜合元件板的變壓器，T2為電源箱上交直流可調電源。(注意：電源箱上的交直流可調電源與T2已經在電源箱內部接線，學生直接從T2開始接線即可，不可將W，N兩端再與T2接線！)
圖5.2.1 交流伺服電動機幅值控制接線圖
啟動三相交流電源，調節調壓器T2，使Uc=Un=220V。調節棘輪構，逐次增大力矩T [T=（F1-F2）*3],將彈簧秤讀數及電機轉速記錄于表5.2.1中。
表5.2.1
序 號
F2 （N）
F1 （N）
T （N.cm）
n (r/min)
2）實測交流伺服電動機α=0.75（及Uc=0.75Un=165V）時的機械特性。
調節調壓器T2使Uc=0.75Un=165V。重復上面的步驟，將所測數據記錄于表5.2.2。
表5.2.2
序 號
F2 （N）
F1 （N）
T （N.cm）
n (r/min)
3）實測交流伺服電動機的調節特性
調節調壓器T2到220V，松開棘輪機構，即使電動機空載。逐次調節調壓器T2。使控制電壓Uc從220V逐次減小，直到0V。
將每次所測的控制電壓Uc與電動機轉速n記錄于表5.2.3中。
表5.2.3
U（V）
n(r/min)
(2) 幅值-相位控制
1）用實驗方法使電動機堵轉時的旋轉磁場為圓形磁場
按圖5.2.2接線。圖中T1為阻容綜合元件板上的變壓器，T2為電源箱上單相調壓器，C為分檔可調電容，R1和R2選用阻容綜合元件板上4.7歐姆阻值的電阻。示波器兩探頭地線應對接圖中N線，X蹤和Y蹤幅值量程一樣，并設在迭加狀態。
圖5.2.2 交流伺服電動機幅值-相位控制接線圖
合上三相交流電源，調節三相調壓器時U1=127V，再調節單相調壓器T2使Uc=U1=127V,調節棘輪機構使電機堵轉。調節可變電容C，使If=Ic,此時觀察示波器相位差應該為90度。并且此時Uf應該等于Uc。
2） 實測交流伺服電機U1=127V，α=1（即Uc=Un=220V）時的機械特性。
調節調壓器T2，使Uc=Un=220V。調節棘輪構，逐次增大力矩T記錄電機從空載至堵轉時兩個拉力計的讀數及電機轉速于表5.2.4中。
表5.2.4
序 號
F大 （N）
F小 （N）
T （N.cm）
n (r/min)
3） 實測交流伺服電機U1=127V，α=0.75（即Uc=0.75Un=165V）時的機械特性。
調節單項調壓器T2使Uc=0.75Un=165V，重復上面實驗，將數據記錄于表5.2.5中。
表5.2.5
序 號
F大 （N）
F小 （N）
T （N.cm）
n (r/min)
（3） 觀察交流伺服電動機“自轉”現象
1）接線和圖5.2.2一樣，調節調壓器，時U1=127V，Uc=220V，再將Uc開路，觀察電機有無自轉現象。
2）接線和圖5.2.2一樣，調節調壓器，時U1=127V，Uc=220V，再將Uc調到0V，觀察電機有無自轉現象。
在觀察自轉現象的時候最好將電動機軸上的圓盤卸下來，以防止影響觀察實驗現象。
5、實驗報告：
（1） 作交流伺服電動機幅值控制時的機械特性和調節特性曲線。
（2） 作交流伺服電動機幅值-相位控制時的機械特性。
（3） 分析實驗數據及實驗過程中發生的現象。
6、思考題
分析“自轉”現象的原因，怎樣消除“自轉”現象？
（2） 幅值-相位控制時的交流伺服電動機，什么條件下電機氣隙磁場為圓形磁場，其理想空載轉速是多大？
