电机控制与拖动实验指导书.doc

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1、电机控制与拖动实验指导书浙江大学机械电子控制研究所2014.1228目录目录1实验一三相异步电动机的起动与调速2实验二异步电机的M-S曲线测绘5实验三三相同步电动机7实验四直流他励电动机10实验五交流伺服电机实验14实验六直流伺服电机实验19实验七步进电动机实验2228实验一三相异步电动机的起动与调速一．实验目的1．学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。2．通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。二．预习要点1．复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。2．复习异步电动机的调速方法。三．实验项目1．了解教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流

2、表、毫安表及各种电动机的使用方法。2．异步电动机的直接起动。3．异步电动机星形——三角形（Y-△）换接起动。4．自耦变压器起动。5．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。6．绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。四．实验设备及仪器1．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏（含交流电压表）。2．指针式交流电流表。3．电机导轨及测功机、转矩转速测量（MEL-13、MEL-14）。4．电机起动箱（MEL-09）。5．鼠笼式异步电动机（M04）。6．绕线式异步电动机（M09）。五．实验方法1．由实验指导人员讲解电机实验的基本要求，实验台各面板的布置及使用方法，注意事项。2．三相

3、笼型异步电动机直接起动试验。按图1-1接线，电机绕组为△接法。起动前，把转矩转速测量实验箱（MEL-13）中“转矩设定”电位器旋钮逆时针调到底，“转速控制”、“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”，检查电机导轨和MEL-13的连接是否良好。仪表的选择：交流电压表为数字式或指针式均可，交流电流表则为指针式。a．把三相交流电源调节旋钮逆时针调到底，合上绿色“闭合”28按钮开关。调节调压器，使输出电压达电机额定电压220伏，使电机起动旋转。（电机起动后，观察MEL-13中的转速表，如出现电机转向图1-1异步电机直接起动实验接线图不符合要求，则须切断电源，调整次序，再重新起动电机。）b．断

4、开三相交流电源，待电动机完全停止旋转后，接通三相交流电源，使电机全压起动，观察电机起动瞬间电流值。注：按指针式电流表偏转的最大位置所对应的读数值计量。电流表受起动电流冲击，电流表显示的最大值虽不能完全代表起动电流的读数，但用它可和下面几种起动方法的起动电流作定性的比较。c．断开三相交流电源，将调压器退到零位。用起子插入测功机堵特孔中，将测功机定转子堵住。d．合上三相交流电源，调节调压器，观察电流表，使电机电流达2~3倍额定电流，读取电压值UK、电流值IK、转矩值TK，填入表1-1中，注意试验时，通电时间不应超过10秒，以免绕组过热。对应于额定电压的起动转矩TST和起动电流I比按下

5、式计算：式中Ik：起动试验时的电流值，A；TK：起动试验时的转矩值，N.m；式中UK：起动试验时的电压值，V；UN：电机额定电压，V；表1-1测量值计算值UK（V）IK（A）TK（N.m）Tst(N.m)Ist(A)图1-2异步电机星形-三角形起动3．星形——三角形（Y-△）起动28按图1-2接线，电压表、电流表的选择同前，开关S选用MEL-05。a．起动前，把三相调压器退到零位，三刀双掷开关合向右边（Y）接法。合上电源开关，逐渐调节调压器，使输出电压升高至电机额定电压UN=220V，断开电源开关，待电机停转。b．待电机完全停转后，合上电源开关，观察起动瞬间的电流，然后把S合向左

6、边（△接法），电机进入正常运行，整个起动过程结束，观察起动瞬间电流表的显示值以与其它起动方法作定性比较。4．自耦变压器降压起动按图1-1接线。电机绕组为△接法。a．先把调压器退到零位，合上电源开关，调节调压器旋钮，使输出电压达110伏，断开电源开关，待电机停转。b．待电机完全停转后，再合上电源开关，使电机就自耦变压器，降压起动，观察电流表的瞬间读数值，经一定时间后，调节调压器使输出电机达电机额定电压UN=220伏，整个起动过程结束。图1-3绕线式异步电机转子绕组串电阻起动实验接线图5．绕线式异步电动机转绕组串入可变电阻器起动实验线路如图1-3，电机定子绕组Y形接法。转子串入的电阻

7、由刷形开关来调节，调节电阻采用MEL-09的绕线电机起动电阻（分0，2，5，15，∞五档），MEL-13中“转矩控制”和“转速控制”开关扳向“转速控制”，“转速设定”电位器旋钮顺时针调节到底。a．起动电源前，把调压器退至零位，起动电阻调节为零。b．合上交流电源，调节交流电源使电机起动。注意电机转向是否符合要求。c．在定子电压为180伏时，逆时针调节“转速设定”电位器到底，绕线式电机转动缓慢（只有几十转），读取此时的转矩值Ist和Ist。d．用刷形开关切换起动电阻，分别读出起动电阻