直流伺服电机实验报告
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Ia(A)
0.78
0.77
0.78
0.78
0.77
0.77
使电动机和测功机脱开，仍保持If＝IfN，在电机空载状态，调节直流稳压电源（或R1阻值），使Ua从UN逐渐减小，记录电动机的n、Ua、Ia并填入表6-5中。
Uf=UfN=220V T=0N・m
θa——实际冷态时电枢绕组的温度。（℃）
2．测直流伺服电动机的机械特性
实验线路如图6-2所示。
R1：180电阻（MEL-04中两只90相串联）。
Rf：900电阻（MEL-03中两只900相串联）。
R2：采用MEL-03最上端900电阻，为电位器接法。
开关S选用MEL-05。
M：直流伺服电动机M03。
Uf=UfN=220V Ua=0.5UN=110V
T(N.m)
0
0.11
0.21
0.30
0.40
0.51
n(r/min)
827
814
806
797
784
769
Ia(A)
0.09
0.17
0.25
0.32
0.40
0.49
T(N.m)
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.11
n(r/min)
765
758
754
756
758
762
Ia(A)
0.57
0.66
0.76
0.86
0.97
1.10
3．测直流伺服电动机的调节特性
按上述方法起动电机，电机运转后，调节电动机轴上的输出转矩T＝0.8N.m，保持该转矩及If＝IfN不变，调节直流稳压电源（或R1阻值）使Ua从UN值逐渐减小，记录电机的n、Ua、Ia并填入表中。
（2）按顺序按下主控制屏绿色“闭合”按钮开关，可调直流稳压电源的船形开关以及复位开 关，建立直流电源，并调节直流电源至220V输出。
调节R使电枢电流达到0.2A（如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行，如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），迅速测取电机电枢两端电压UM和电流Ia。将电机转子分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取UM、Ia，填入表6-1。
实验六直流伺服电机实验
一、实验设备及仪器
被测电机铭牌参数：
PN=185W，UN=220V，IN=1.1A，
使用设备规格(编号)：
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．直流并励电动机M03（作直流伺服电机）；
4．220V直流可调稳压电源（位于实验台主控制屏的下部）；
5．三相可调电阻900Ω（MEL-03）；
6．三相可调电阻90Ω（MEL-04）；
7．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）；
二、实验目的
1．通过实验测出直流伺服电动机的参数ra、 、 。
2．掌握直流伺服电动机的机械特性和调节特性的测量方法。
保持此额定电流不变，调节测功机负载，记录空载到额定负载的T、n、Ia，并填入表中。
Uf=UfN=220V Ua=UN=220V
T(N·m)
1.13
1.00
0.90
0.80
0.70
0.60
n（r/min）
1603
1619
1628
1635
1642
1651
Ia(A)
1.10
0.96
0.87
0.77
0.68
1．用伏安法测电枢的直流电阻Ra
接线原理图见图6-11。
U：可调直流稳压电源。
R：1800Ω磁场调节电阻（MEL-03）。
V：直流电压表（MEL-06）。
A：直流安培表（MEL-06）
M：直流电机电枢
（1）经检查接线无误后，逆时针调节磁场调节电阻R使至最大。直流电压表量程选为300V档，直流安培表量程选为2A档。
mA：毫安表，位于直流电机励磁电源部。
a．操作前先把R1置最大值，Rf置最小值，R2逆时针调到底，使UR3R4的电压为零，并且开关S断开。测功机的的励磁电流调到最小。
b．先接通直流电机励磁电源。
c．再接通直流稳压电源，电机运转后把R1调到最小值，调节电枢绕组两端的Ua＝UN＝220V并保持不变。
d．调节测功机负载，使电机输出转矩增加，并调节Rf，使n=1600r/min，Ia＝IaN，此时电机励磁电流为额定电流。
Uf=UfN=220V T=0.8N・m
n(r/min)
1600
1470
1305
1154
1074
994
Ua(V)
218
201
180
161
150
140
Ia(A)
0.79
0.79
0.79
0.78
0.78
0.78
n(r/min)
919
840
756
678
599
518
Ua(V)
130
121
110
100
90
80
G：涡流测功机。
IS：电流源，位于MEL-13，由“转矩设定”电位器进行调节。实验开始时，将MEL-13“转速控制”和“转矩控制”选择开关板向“转矩控制”，“转矩设定”电位器逆时针旋到底。
V1：可调直流稳压电源自带电压表。
V2：直流电压表，量程为300V档，位于MEL-06。
A：可调直流稳压电源自带电流表。
三、实验项目
1．用伏安法测出直流伺服电动机的电枢绕组电阻ra。
2．保持Uf=UfN=220V，分别测取Ua=220V及Ua＝110V的机械特性n=f(T)。
3．保持Uf=UfN=220V，分别测取T2＝0.8N.m及T2＝0的调节特性n=f(Ua)。
4．测直流伺服电动机的机电时间常数。
四、实验说明及操作步骤
0.59
T(N·m)
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
n（r/min）
1660
1673
1690
1706
1721
1734
Ia(A)
0.50
0.41
0.33
0.25
0.17
0.10
e．调节直流稳压电源，使Ua=0.5UN=110V，重复上述实验步骤，记录空载到额定负载的T、n、Ia，并填入表中
取三次测量的平均值作为实际冷态电阻值Ra= 。
室温20℃
序号
UM（V）
Ia（A）
R（Ω）
Rarຫໍສະໝຸດ Baiduf（Ω）
1
4.63
0.198
Ra1=
23.38
Ra=23.26
Raref=28.28
2
4.49
0.200
Ra2=
22.45
3
4.79
0.200
Ra3=
23.95
表中Ra=（Ra1+Ra2+Ra3）/3; Raref=Ra*
（3）计算基准工作温度时的电枢电阻
由实验测得电枢绕组电阻值，此值为实际冷态电阻值，冷态温度为室温。按下式换算到基准工作温度时的电枢绕组电阻值：
Raref=Ra
式中Raref——换算到基准工作温度时电枢绕组电阻。（Ω）
Ra——电枢绕组的实际冷态电阻。（Ω）
θref——基准工作温度，对于E级绝缘为75℃。
0.78
0.77
0.78
0.78
0.77
0.77
使电动机和测功机脱开，仍保持If＝IfN，在电机空载状态，调节直流稳压电源（或R1阻值），使Ua从UN逐渐减小，记录电动机的n、Ua、Ia并填入表6-5中。
Uf=UfN=220V T=0N・m
θa——实际冷态时电枢绕组的温度。（℃）
2．测直流伺服电动机的机械特性
实验线路如图6-2所示。
R1：180电阻（MEL-04中两只90相串联）。
Rf：900电阻（MEL-03中两只900相串联）。
R2：采用MEL-03最上端900电阻，为电位器接法。
开关S选用MEL-05。
M：直流伺服电动机M03。
Uf=UfN=220V Ua=0.5UN=110V
T(N.m)
0
0.11
0.21
0.30
0.40
0.51
n(r/min)
827
814
806
797
784
769
Ia(A)
0.09
0.17
0.25
0.32
0.40
0.49
T(N.m)
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.11
n(r/min)
765
758
754
756
758
762
Ia(A)
0.57
0.66
0.76
0.86
0.97
1.10
3．测直流伺服电动机的调节特性
按上述方法起动电机，电机运转后，调节电动机轴上的输出转矩T＝0.8N.m，保持该转矩及If＝IfN不变，调节直流稳压电源（或R1阻值）使Ua从UN值逐渐减小，记录电机的n、Ua、Ia并填入表中。
（2）按顺序按下主控制屏绿色“闭合”按钮开关，可调直流稳压电源的船形开关以及复位开 关，建立直流电源，并调节直流电源至220V输出。
调节R使电枢电流达到0.2A（如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行，如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），迅速测取电机电枢两端电压UM和电流Ia。将电机转子分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取UM、Ia，填入表6-1。
实验六直流伺服电机实验
一、实验设备及仪器
被测电机铭牌参数：
PN=185W，UN=220V，IN=1.1A，
使用设备规格(编号)：
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．直流并励电动机M03（作直流伺服电机）；
4．220V直流可调稳压电源（位于实验台主控制屏的下部）；
5．三相可调电阻900Ω（MEL-03）；
6．三相可调电阻90Ω（MEL-04）；
7．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）；
二、实验目的
1．通过实验测出直流伺服电动机的参数ra、 、 。
2．掌握直流伺服电动机的机械特性和调节特性的测量方法。
保持此额定电流不变，调节测功机负载，记录空载到额定负载的T、n、Ia，并填入表中。
Uf=UfN=220V Ua=UN=220V
T(N·m)
1.13
1.00
0.90
0.80
0.70
0.60
n（r/min）
1603
1619
1628
1635
1642
1651
Ia(A)
1.10
0.96
0.87
0.77
0.68
1．用伏安法测电枢的直流电阻Ra
接线原理图见图6-11。
U：可调直流稳压电源。
R：1800Ω磁场调节电阻（MEL-03）。
V：直流电压表（MEL-06）。
A：直流安培表（MEL-06）
M：直流电机电枢
（1）经检查接线无误后，逆时针调节磁场调节电阻R使至最大。直流电压表量程选为300V档，直流安培表量程选为2A档。
mA：毫安表，位于直流电机励磁电源部。
a．操作前先把R1置最大值，Rf置最小值，R2逆时针调到底，使UR3R4的电压为零，并且开关S断开。测功机的的励磁电流调到最小。
b．先接通直流电机励磁电源。
c．再接通直流稳压电源，电机运转后把R1调到最小值，调节电枢绕组两端的Ua＝UN＝220V并保持不变。
d．调节测功机负载，使电机输出转矩增加，并调节Rf，使n=1600r/min，Ia＝IaN，此时电机励磁电流为额定电流。
Uf=UfN=220V T=0.8N・m
n(r/min)
1600
1470
1305
1154
1074
994
Ua(V)
218
201
180
161
150
140
Ia(A)
0.79
0.79
0.79
0.78
0.78
0.78
n(r/min)
919
840
756
678
599
518
Ua(V)
130
121
110
100
90
80
G：涡流测功机。
IS：电流源，位于MEL-13，由“转矩设定”电位器进行调节。实验开始时，将MEL-13“转速控制”和“转矩控制”选择开关板向“转矩控制”，“转矩设定”电位器逆时针旋到底。
V1：可调直流稳压电源自带电压表。
V2：直流电压表，量程为300V档，位于MEL-06。
A：可调直流稳压电源自带电流表。
三、实验项目
1．用伏安法测出直流伺服电动机的电枢绕组电阻ra。
2．保持Uf=UfN=220V，分别测取Ua=220V及Ua＝110V的机械特性n=f(T)。
3．保持Uf=UfN=220V，分别测取T2＝0.8N.m及T2＝0的调节特性n=f(Ua)。
4．测直流伺服电动机的机电时间常数。
四、实验说明及操作步骤
0.59
T(N·m)
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0.00
n（r/min）
1660
1673
1690
1706
1721
1734
Ia(A)
0.50
0.41
0.33
0.25
0.17
0.10
e．调节直流稳压电源，使Ua=0.5UN=110V，重复上述实验步骤，记录空载到额定负载的T、n、Ia，并填入表中
取三次测量的平均值作为实际冷态电阻值Ra= 。
室温20℃
序号
UM（V）
Ia（A）
R（Ω）
Rarຫໍສະໝຸດ Baiduf（Ω）
1
4.63
0.198
Ra1=
23.38
Ra=23.26
Raref=28.28
2
4.49
0.200
Ra2=
22.45
3
4.79
0.200
Ra3=
23.95
表中Ra=（Ra1+Ra2+Ra3）/3; Raref=Ra*
（3）计算基准工作温度时的电枢电阻
由实验测得电枢绕组电阻值，此值为实际冷态电阻值，冷态温度为室温。按下式换算到基准工作温度时的电枢绕组电阻值：
Raref=Ra
式中Raref——换算到基准工作温度时电枢绕组电阻。（Ω）
Ra——电枢绕组的实际冷态电阻。（Ω）
θref——基准工作温度，对于E级绝缘为75℃。