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1、交流伺服电机实验一、实验目的1了解交流伺服电机2掌握交流伺服电机控制方法二、实验内容1测定交流伺服电机的机械特性2测定交流伺服电机的调速特性3观察交流伺服电机的“自转”现象三、实验原理伺服电机又称执行电机。其功能是将输入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角速度,驱动控制对象。伺服电机可控性好,反应迅速。是自动控制系统和计算机外围设备中常用的执行元件。交流伺服电机就是一台两相交流异步电机。它的定子上装有空间互差 90的两个绕组:励磁绕组和控制绕组。工作时两个绕组中产生的电流相位差近90,因此便产生两相旋转磁场。在旋转磁场的作用下,转子便转动起来。加在控制绕组上的控制电压反相时(保持励磁电压不
2、变),由于旋转磁场的旋转方向发生变化,使电动机转子反转。交流伺服电动机的特点:在电动机运行时如果控制电压变为零,电动机立即停转。四、实验步骤1测定交流伺服电机机械特性,并绘制 n=f(T)曲线 =11)启动主电源,调节三相调压器,使 Uc=UN=220V; 2)调节涡流测功机的给定调节,记录力矩和转速。T(N*cm) 0.0889 0.0993 0.0998 0.1058 0.117 0.126 0.1493 0.1593n(rpm) 2095 1933 1763 1512 1309 1030 702 403n=f(T)曲线2 测定交流伺服电机机械特性,并绘制 n=f(T)曲线 =0.751)
3、启动主电源,调节三相调压器,使 Uc=0.75UN=165V;2)调节涡流测功机的给定调节,记录力矩和转速。M过流保护U 1V 1W 1NNWAX X 23 8 0 V 2 2 0 V励磁绕组控制绕组测功机VUfUcT(N*cm) 0.0889 0.0963 0.0998 0.1057 0.117 0.127 0.1483 0.1594n(rpm) 1659 1496 1272 1189 1003 764 524 316n=f(T)曲线3 测定交流伺服电机的调速特性,并绘制 n=f(Uc)曲线1)启动主电源,调节三相调压器,使 Uc=UN=220V;2)调节三相调压器,记录控制电压和转速。Uc
4、(V) 220 200 180 160 140 120 100 80n(rpm) 2635 2587 2516 2413 2270 2058 1810 1450n=f(Uc)曲线4观察交流伺服电机的“自转”现象1)启动主电源,调节使 Uc=220V, U f=117V,观察电机有没有“自转”现象;2)调节使 Uc=0V, U f=117V,观察电机有没有“自转”现象。五、思考题1. 分析步骤 4 中有无“自转”现象?若有“自转”现象,一般如何消除?若无“自转”现象,其原因是什么?两种状态下,该交流伺服电机均未见“自转”现象。因为建立的正、反转旋转磁场分别切割笼型绕组(或杯形壁)并感应出大小相同,相位相反的电动势和电流(或涡流) ,这些电流分别与各自的磁场作用产生的力矩也大小相等、方向相反,合成力矩为零,伺服电机转子转不起来。当控制信号消失时,只有励磁绕组通入电流,伺服电机产生的磁场将是脉动磁场,转子很快地停下来。