直流伺服电机实验报告

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1、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別测试电压、电流、转速和扭矩四个参数，根据测试结果拟合转速一转矩特性（机械特性），并以X轴为电流，拟合电流一电压特性、电流一转速特性、电流一转矩特性，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"FTr~hm■CZJZ-匕手菇越程控直公共着

2、扭矩闭环L给定；控制晏*1卜;反慎M

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4、]■一——ziv^j一・■:・一一一■-/^X—■■■■』实验操作步龙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。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

5、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屯机的屯枢电压信号引出，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（17）计算电机额定电压（3V）对应的测量电压值，为5.16Vo电机实际电压二（前面板测量电压-0.76）*2.75-0.1③系统上电。④不断

6、改变计算机输出的电机电压信号，直至测量电压信号的值为5.16Vo记录下此时的转速值，即为额定电压下的最高稳定转速。⑤不断减小计算机输岀地电机电压信号，观察转速逐渐减小和稳定的情况,记录下最低稳定转速值O⑥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，木实验测量了在计算机给定电压信号（阶跃信号）为5V吋，3个不同负载大小一F电机的动态特性。①首先将负载旋钮逆时针拧至最小，然后将实验设备而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，

7、进入测试界面，设定通道的测量范围。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。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*111）转速n(r/min)测量电压（V）测量电流1（A）10.41064.850.5520.61034.850.6230.7994.850.640.9954.840.7550.9944.850.8661904.840.8471.1884.84

8、0.9781.2834.830.9491.3824.831.03101.3804.841.05111.5774.831.17121.5754.831.05131.7724.821.22142634.821.4152.1604.821.44162.2604.821.52172.3554.81.54182.6474.811.8192.8434.811.89203.1334.812.05表1测量数据根据询面板测量值与屯机实际值的换算公式:电机实际电压二（前面板测量电压-0.76）*2.75-0.1电机实际电流二(前面板测量电流-0.032)*2计算电机的实际电枢电

9、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ff：u(V)实际电流I(A)10.410611.1751.03620.610311.1751.17630.79911.1751.13640.99511.14751.43650.99411.1751.656619011.14751.61671.18811.14751.87681.28311.121.81691.38211.121.996101.38011.14752.036111.57711.122.276121.57511.122.036131.77211.09252.37614

10、26311.09252.736152.16011.0