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实验五交流伺服电机实验一、实验设备及仪器被测电机铭牌参数：PN=25W,UN=220V,IN=0.55A,𝜇𝑁=2700𝑟𝑝𝑚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．交流伺服电动机M13；4．三相可调电阻90Ω（MEL-04）；5．三相可调电阻900Ω（MEL-03）；6．隔离变压器和三相调压器（试验台右下角）二．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。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。四．实验说明以及操作步骤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。没有自转现象。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（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Uf=UfN=220VUc=Ucn=220V转矩、转速的测量与控制图6-9交流伺服电机幅值控制接线图NUWVW'V'主控制屏U'励磁绕组控制绕组交流伺服电机交流伺服电机幅值控制接线图n(r/min)1453134913011239115810761053890T(N.m）00.010.020.030.040.050.060.08（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并填入表中Uf=UfN=220VUc=0.75Ucn=165Vn(r/min)12381049998930841805646T(N.m）00.010.020.030.040.050.06（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，并填入表中Uf=UfN=220VT=0N*mn(r/min)139813741346128712151118Uc(V)220.7210.5200.2180.0160.1140.7n(r/min)99484866847027173Uc(V)120.3101.880.460.040.121.0（4）测定负载下的调节特性仍保持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并填入表中。Uf=Ufn=220VT=0.03N.mn(r/min)113410791046964926795733Uc(V)220.2210.4199.9190.9180.2170.9160.4六．实验报告1．根据幅值控制实验测得的数据作出交流伺服电动机的机械特性n=f(t)和调节特性n=f(Uc)曲线。（1）机械特性n=f(t)图像应该为曲线，但是无论用几次的线性拟合都不符合所得到的数据，只能采用一次直线拟合来表示最后结果。（2）调节特性n=f(Uc)2．分析实验过程中发生的现象。根据以上的理论：首先在实验一中，电机在断电后马上停止了回转，这是因为定子中的两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的合成转矩是制动转矩，所以导致不能自转。其次，在实验二中机械特性n=f(t)的图像，应该是如上述资料中的图6.10的几条曲线的样子，但是实际测得的数据反而接近一次相关，这应该是实验仪器的误差以及测量误差造成的。反而实验三中的图像与理论期望值相近。通过实验二机械特性n=f(t)和实验三调节特性n=f(Uc)的图像，我们可以得到交流伺服电机的大致性能参数，也总结了交流伺服电机线性度差的特点。3．实验感想：