实验 交流伺服电动机实验1——实验报告样板

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90º，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 α=1 1）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。

U1A380Vα2励磁绕组220V

V1W1NUfM测功机XXWNUc控制绕组过流保护VT(N*cm) 0.0889 0.0993 0.0998 0.1058 0.117 0.126 0.1493 0.1593 n(rpm) 2095

1933 1763 1512 1309 1030 702 403

n=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 α=0.75

1）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。

T(N*cm) 0.0889 0.0963 0.0998 0.1057 0.117 0.127 0.1483 0.1594 n(rpm) 1659

1496 1272 1189 1003 764 524 316

n=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(V) 220 n(rpm) 2635

200 2587 180 2516 160 2413 140 2270 120 2058 100 1810 80 1450

n=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， Uf=117V，观察电机有没有“自转”现象； 2）调节使Uc=0V， Uf=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。