直流电机的特性测试
一、实验要求
在实验台上测试直流电机机械特性、工作特性、调速特性(空载)和动态特性,其中测试机械特性时分别测试电压、电流、转速和扭矩四个参数,根据测试结果拟合转速—转矩特性(机械特性),并以X轴为电流,拟合电流—电压特性、电流—转速特性、电流—转矩特性,绘制电机输入功率、输出功率和效率曲线,即绘制电机综合特性曲线。然后在空载情况下测试电机的调速特性,即最低稳定转速和额定电压下的最高转速,即调速特性;最后测试不同负载和不同转速阶跃下电机的动态特性。
二、实验原理图
三、实验操作步骤
1、测量直流电机的机械特性和动态特性
①首先将负载旋钮逆时针拧至最小,然后将实验设备面板上的直流电机的电枢电压和电枢电流信号引出,分别接至计算机的采集数据端口上,打开计算机中的测试软件,进入测试界面,设定每个通道的测量范围。
②系统上电。
③用计算机给定电机的电枢电压信号,逐渐增加负载(顺时针转动负载旋钮),选择记录下此过程中的20组数据,每组数据包括测量电枢电压、测量电枢电流、电机转速和电磁转矩值。
④计算机停止给定电机的电枢电压信号,系统电源关闭。
2、测量直流电机的调速特性
本实验要求测量的是空载下的调速特性,测量额定电压下的最高转速和最低稳定转速。步骤如下:
①首先将负载旋钮逆时针拧至最小,然后将实验设备面板上的直流电机的电枢电压信号引出,接至计算机的采集数据端口上,打开计算机中的测试软件,进入测试界面,设定通道的测量范围。
②利用式(1-7)计算电机额定电压(3V)对应的测量电压值,。
电机实际电压=(前面板测量电压-)*-
③系统上电。
④不断改变计算机输出的电机电压信号,。记录下此时的转速值,即为额定电压下的最高稳定转速。
⑤不断减小计算机输出地电机电压信号,观察转速逐渐减小和稳定的情况,记录下最低稳定转速值。
⑥计算机停止给定电机的电枢电压信号,系统电源关闭。
3、测量直流电机的动态特性
按照测量在不同负载和不同输入电枢电压(阶跃信号)下电机的动态特性的要求,本实验测量了在计算机给定电压信号(阶跃信号)为5V时,3个不同负载大小下电机的动态特性。
①首先将负载旋钮逆时针拧至最小,然后将实验设备面板上的电机转速信号引出,接至计算机的采集数据端口上,打开计算机中的测试软件,进入测试界面,设定通道的测量范围。
②系统上电。
③将负载旋钮旋至最小后,将计算机给定电压信号(阶跃信号)设为5V,记录在3个不同负载下,电机转速的动态响应曲线。
④计算机停止给定电机的电枢电压信号,系统电源关闭。
四、实验测试结果及数据处理
1、直流电机的机械特性和动态特性
根据上述操作步骤,测量得到的20组数据如表1所示:
序号
电磁转矩T(N·m)
转速n(r/min)
测量电压(V)
测量电流I(A)
1
106
2
103
3
99
4
95
5
94
6
1
90
7
88
8
83
9
82
10
80
11
77
12
75
13
72
14
2
63
15
60
16
60
17
55
18
47
19
43
20
33
表1 测量数据
根据前面板测量值与电机实际值的换算公式:
电机实际电压=(前面板测量电压-)*-
电机实际电流=(前面板测量电流-)*2
计算电机的实际电枢电压和电枢电流值,如表2所示:
序号
电磁转矩T(N·m)
转速n(r/min)
实际电压U(V)
实际电流I(A)
1
106
2
103
3
99
4
95
5
直流伺服电机实验报告 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.
