实验四直流伺服电动机

1、伺服电动机在自动控制系统中作为执行元件又称为执行电动机，它把输入的控制电压信号变为输出的角位移或角速度。它的运行状态由控制信号控制，加上控制信号它应当立即旋转，去掉控制电压它应当立即停转，转速高低与控制信号成正比。一、直流伺服电动机 1、实验目的： （1） 通过实验测出直流伺服电动机的参数。 （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。 2、实验设备：序号名 称数量1直流伺服电动机12测功机13变阻器14阻容综合元件板15综合开关板16直流电压，电流表17光电转速表13、实验步骤： （1） 用伏安法测直流伺服电动机电枢的直流电阻 按图4.1.1接线，电阻选用2.2K 100W的变

2、阻器。电流表的量程选用2A，电源选用直流电机专用电源上的电枢电源。图4.1.1 测电枢绕组直流电阻接线图经检查无误后接通电枢电源，并调至220V，合上开关S，调节R使电枢电流达到0.33A，迅速测取电机电枢两端电压U和电流I，再将电机轴分别旋转三分之一周和三分之二周。同样测取U，I，记录与表4.1.1中。取三次的平均值作为实际冷态电阻。序号U（V）I（A）Ra()Raref()由实验直接测得电枢绕组电阻值，此值为实际冷态电阻值，冷态温度为室稳，按下式换算到基准工作温度时的电枢绕组电阻值。 Raref= Ra（235+ref）/（235+a） 其中： Raref 换算到基准工作温度时的电枢绕组电

3、阻 Ra 电枢绕组的实际冷态温度ref 基准工作温度，对于E级绝缘为75度a 实际冷态时电枢绕组温度（2） 测取直流伺服电动机的机械特性图4.1.2 直流伺服电动机接线图如图4.1.2接线，图中励磁电源和电枢电源选用直流电机专用电源，接线前将电枢电源调到最小。电流表选用2A的量程。测功机的使用方法见仪器使用说明。合上开关S，将电枢电压调节到220V，调节测功机，增大负载，使转速n=1500。逐渐增加负载，测取其机械特性n=f(T)。记录数据于表4.1.2中。负载转矩（）转速控制电压调节电枢电压为160V，重复上面的实验步骤，记录数据于表4.1.3中。负载转矩（）转速控制电压调节电枢电压为110

4、V，重复上面的实验步骤，记录数据于表4.1.4中。负载转矩（）转速控制电压（3） 测取直流伺服电动机的调节特性接线如图4.1.2所示。按上面的实验方法启动电机。调节负载，使直流伺服电动机输出一个转矩，调节直流伺服电动机电枢电压，测取直流伺服电动机的调节特性n=F(U),直到n=100r/min。将数据记录于表4.1.5中。表4.1.5 T=U（V）n（r/min）将转矩减少到上面实验转矩大小的一半，重复实验，将数据记录于表5.1.6中。表4.1.6 T=U（V）n（r/min）保持电动机输出转矩为0（将控制加载的开关拨到外部加载），减小电枢电压，直到n=0r/min。记录数据于表4.1.7中。表4.1.7 T= 0U（V）n（r/min）（4） 正（反）转空载转速的不对称性正（反）转空载转速不对称性=（正（反）向空载转速-平均转速）/平均转速平均转速=（正向空载转速+反向空载转速）/2注意：正（反）转空载转速的不对称性应小于3%（5） 测量直流伺服电动机的机电时间常数把示波器接在控制绕组的两端，用示波器观察直流电动机空载启动时的电流过度过程，从而求得电动机的机电时间常数。四、实验报告 1 由实验数据求得电机参数：Raref Ke KtRaref 直流伺服电动机的电枢电阻Ke=Uan/n0 电势常