电机试验铸铁平台技术要求 铸铁平台的用途:用于安装对拖试验的电机。 （一）主要技术参数及结构 1.铸铁平台的规格为：10000×4500×300（长×宽×高），可拼 接而成，最多不超过4块； 2.表面带有T型槽，可以用来固定设备，槽的方向：垂直于1000 米长度方向（只沿一个方向有槽），工作面厚100mm，筋厚30mm； 槽间距200mm； 3.材质：HT250，工作台硬度为HB190以上，具有较好的平面稳 定性、韧性和耐磨性。 4.精度等级：3级 （二）技术要求 1.执行行业制造标准：JB/T7974-1999，按以下工艺流程进行生产：图纸→造型→铸造→首次时效处理（消除内应力）→粗加工→二次时效处理（去磁稳定性处理）→精加工→刮研→检验→包装→出厂。 原材料要求全部采用邯钢、首钢、本钢等厂家供应的优质生铁。焦碳选用优质焦碳，原材料进厂严格进行复检并出具原材料采购产地证明，确保铸件质量，经过两次人工时效处理，保证产
品内在质量。 2. 必须进行严格的热处理工艺，确保产品质量，出具热处理过程的控制曲线图。必须提供所有有关产品质量控制的表格和曲线。例如下表： 三、铸铁平台说明： 1. 平台型式：筋板式，工作面长方形。工作面采用加工后刮研工艺，工作面上加工单向T形槽和圆孔以便于安装M24螺栓。 2. 精度为：每块平台平面度不超过0.10，整体平台平面度不超过0.50mm。装配平台工作面中央每施加250N（1N=0.102kgf）载荷，平板挠度应不超过1mm。 3. 铺设规格及面积： T型槽内使用M30螺栓固定工件，T型槽加工尺寸执行国家标准GB158-59（上开口a＝36mm，h＝37mm；下开口b＝60mm，c＝25mm）。（T型滑块置于T型槽内时，滑块不得高于平台平面，滑块中心带有标准的M24螺纹通孔。） 4. 总体技术要求：
三相交流异步电动机型式试验数据处理一、被试电动机铭牌中的主要数据 被试电动机铭牌中的主要数据 二、试验数据统计和计算 （一）绝缘电阻的测定 1、绝缘电阻测量结果汇总（见表1-1） 表1-1 绝缘电阻测量结果汇总 注：测量时电机绕组温度（环境温度）为℃ 2、测量结果的判断 一般电机标准中，都没有电机在冷状态时的绝缘电阻的考核标准，但电机绕组的绝缘电阻在冷状态下所测得的数值应不小于下式所求得的数值 R是电机绕组冷状态下绝缘电阻考核值，ＭΩ； 式中： MC U是电机绕组的额定电压，V； t是测量时的绕组温度（一般用环境温度），℃。
3、思考题 在绝缘电阻的测定中，如何选用兆欧表？ （二）绕组在实际冷状态下直流电阻的测定 1、冷状态下直流电阻测量结果汇总（见表2-1） 表2-1 冷状态下直流电阻测量结果汇总 2、测量结果的处理 标准工作温度下的定子绕阻： 075 1r = 0T 75 T R ?++θ 3、思考题 测量定子绕组的直流电阻为何不用万用表？
（三）、空载特性的测量 1、空载试验数据汇总（见表３－１） R。 空载试验后立即测得的一个定子线电阻 表３-１空载试验数据汇总
２、试验数据计算 （１）计算三相电压平均值0U 。每点的三相电压平均值0U 为三个读数之和除以３。 （２）计算三相电流平均值0I 。每点的三相电流平均值0I 为三个读数之和除以３。 （３）计算每点的输入功率仪表显示值0P 。每点的输入功率仪表显示值0B P 为两功率表读数的代数和。 （４）计算每点的空载铜耗0Cu1P 用公式0203R I P 0Cu1=求出各点的空载铜耗。 （５）计算求出各点的铁耗与机械耗之和' 0P 铁耗与机械耗之和为空载损耗与空载定子铜耗之差 100Cu 0P P P -=' 上述计算结果见表３-２ 表３-２ 空载试验计算结果
电机测试平台的灵魂:MotorTest电机专业测试软件 如果说硬件指标是电机测试平台的肉体，那么专业电机测试软件MotorTest就是电机测试平台的灵魂。 大家好，今天是MPT电机测试系统连载栏目的最后一期，小编和大家讨论的话题是：一款优秀的电机测试系统控制软件,该具备什么功能才能满足当前越来越复杂的电机测试与分析需求。小编认为，电机测试系统的上位机软件除基本的自动测试外，还需要广泛地支持各类电机测试标准，尤其是国际通用标准和国家标准；同时它还需具备丰富的测量分析功能，可将各种测量数据描绘成特性曲线，实现电机性能的综合分析。 而为满足行业高端用户对电机测试的深层次需求，致远电子在国际标准支持和专业电机测试功能两方向同时进行深入挖掘，将MotorTest 打造成标准支持最全面，测试功能最丰富的电机测试软件。 国际标准自动化测试 MotorTest 全面支持12 种以上国内外电机测试标准，并具备IEEE 112-2004 国际标准、GB/T1032-2012 国家标准的自动化测试功能，可为用户提供智能化的标准测试体验。
色温云图分析 MotorTest 电机测试软件内置色温云图分析功能，可直观显示额定工作状态下的电机转速、扭矩、效率三者的关系，帮助用户准确分析电机效率的分布特性。 电机曲线五轴图 通过MotorTest，用户可自由选择五种参数的测量结果生成电机曲线五轴图，灵活地对电机进行性能分析。五轴图中的曲线和坐标轴支持任意缩放，可通过光标工具获取曲线中任意点的坐标值。
标准报表导出 根据用户需要，MotorTest 可将测试数据导出到excel 表格，且支持直接打印。报表内容包括最大测试值信息、测试与电机信息、原始测量数据和趋势图等。 丰富的自动化测试项目 MotorTest 可实现转矩测试、转速测试、空载测试、堵转测试、温升测试等多种常用电机测试的自动化测量，让使用者最大程度节省测试时间，提升工作效率。
DDSZ-1型电机及电气技术实验指导书 1 认识实验 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、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。 3、熟悉他励电动机(即并励电动机按他励方式)的接线、起动、改变电机转向与调速的方法。 二、预习要点 1、如何正确选择使用仪器仪表。特别是电压表电流表的量程。 2、直流电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器? 不串接会产生什么严重后果? 3、直流电动机起动时，励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置? 为什么? 若励磁回路断开造成失磁时,会产生什么严重后果? 4、直流电动机调速及改变转向的方法。 三、实验项目 1、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正直流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表及直流电动机的使用方法。 2、用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。 3、直流他励电动机的起动、调速及改变转向。 四、实验设备及控制屏上挂件排列顺序 1 2、控制屏上挂件排列顺序 D31、D42、D51、D31、D44
五、实验说明及操作步骤 1、由实验指导人员介绍DDSZ-1型电机及电气技术实验装置各面板布置及使用方法， 讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。 2、用伏安法测电枢的直流电阻 图2-1 测电枢绕组直流电阻接线图 （1）按图2-1接线，电阻R 用D44上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。A 表选用D31上的直流安培表。开关S 选用D51挂箱上的双刀双掷开关。 （2）经检查无误后接通电枢电源，并调至220V 。调节R 使电枢电流达到0.2A （如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行；如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），迅速测取电机电枢两端电压U 和电流I 。将电机转子分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取U 、I 三组数据列于表2-1中。 （3）增大R 使电流分别达到0.15A 和0.1A ，用同样方法测取六组数据列于表2-1中。 取三次测量的平均值作为实际冷态电阻值 表中： )(3 13323133a a a a R R R R ++= （4）计算基准工作温度时的电枢电阻 由实验直接测得电枢绕组电阻值，此值为实际冷态电阻值。冷态温度为室温。按下式换算到基准工作温度时的电枢绕组电阻值： 式中R aref ——换算到基准工作温度时电枢绕组电阻。（Ω）。 R a ——电枢绕组的实际冷态电阻。（Ω）。 θref ——基准工作温度，对于E 级绝缘为75 ℃。 )(311312111a a a a R R R R ++=)(312322212a a a a R R R R ++=) (1321a a a a R R R R ++=a ref a aref R R θ θ++=235235
AEDK—DJ实验平台使用说明1 使用AEDK 5196ET实验机。 一．接线说明 步进电机和直流电机接线接至一标准25芯插头，接线和插头定义如下： 直流电机：白线：输入电压端； 黑线：地线。 步进电机：白线：+12V接入； 红线：A相； 黄线：B相； 绿线：C相； 蓝线：D相。 25芯插头： 二．示例程序 1．实验连线：首先将25芯电缆接好，再将实验机上W2的最右端孔接上+5V电源。将W2的中心抽头与AD0809的IN2相连，AD0809的CS与8100H相连，EOC与8051的P32相连。0832的片选与8000H相连。8255 的片选CS接至8400H。 2．实验步骤：先从实验机上汇编、加载实验程序，执行后LED显示DJ—DEMO的字样，按0A键，程序开始执行。（程序默认为直流电机），旋动W2，可以看到直流电机的速度为可调。按动08键，这时程序转向步进电机，同样旋动W2步进电机的速度也可以用W2控制。再按动09键，这时步进电机会反向运行。 实验程序：仅供演示 ;############################################## ;#键盘定义:0A键为启动键,01键为直流电机运行键 # ;# 08键为步进电机运行键(反转),09键为 # ;# 步进电机正转运行键.按动0A键程序重 # ;# 新执行. # ;############################################## CS0832 EQU 8000H ;0832片选地址 M_8255 EQU 8406H ;8255命令口地址 DATA_8255 EQU 8404H ;8255数据口地址 CS0809 EQU 8104H ;0809片选地址 M_8279 EQU 0FF82H ;8279命令口地址 DATA_8279 EQU 0FF80H ;8279数据口地址 RFIFO EQU 40H ;写先入先出缓冲区 WDISP_RAM EQU 90H ;写显示缓冲区 DISP_RAM EQU 40H ;显示缓冲区首址 SPD_BUF EQU 50H ;速度缓冲区
实验十直流电机调速实验 一、实验目的： 了解直流电机调速的原理与方法。 二、实验原理： （一）直流电机调速的方法有： 1.调节电枢供电电压U 改变电枢电压主要是从额定电压往下降低电枢电压，从电动机额定转速向下变速，属恒转矩调速方法。对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，这种方法最好。变化遇到的时间常数较小，能快速响应，但是需要大容量可调直流电源。 2.改变电动机主磁通 改变磁通可以实现无级平滑调速，但只能减弱磁通进行调速（简称弱磁调速），从电机额定转速向上调速，属恒功率调速方法。变化时间遇到的时间常数同变化遇到的相比要大得多，响应速度较慢，但所需电源容量小。 3.电枢回路串电阻调速 电动机电枢回路外串电阻进行调速的方法，设备简单，操作方便。但是只能进行有级调速，调速平滑性差，机械特性较软；空载时几乎没什么调速作用；还会在调速电阻上消耗大量电能。 （二）ETD 790 791系列装置是三相全数字式直流调速器，其工作电压最高可达500 Vac，工作电流可达4000A，频率范围为45－62赫兹，可用来控制电机的转速和转矩。 通过采用不同的外形尺寸，装置的电流最大可达到9000A。 调速器可分为两种类型：不可逆（791）和可逆（790）。 不可逆调速器仅用来控制一个方向的转速和转矩，而可逆调速器则可用来控制两个方向的速度和转矩。 当使用可逆调速器时，通过使用全控的反并联的可控硅模块，使电机电枢实现了真正四象限控制。在制动期间，电机的能量可迅速反馈回电网。 调速器内部标配一个可调的励磁模块，用来调整电机励磁电流或者弱磁控制。 通过ETD 10.07.0 调控板上的一个32位的微处理器实现对调速器进行控制。调控板同时可用于不可逆和可逆调速器。 微处理器的功能包括：主调节功能、与外部设备的接口功能、诊断功能。这些功能可概
《电力机车电机》实验指导书 实验一直流电机认识实验 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．认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。 3．熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的接线、起动、改变电机方向与调速的方法。 二．预习要点 1．如何正确选择使用仪器仪表。特别是电压表、电流表的量程。 2．直流他励电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串联起动变阻器？不连接会产生什么严重后果？ 3．直流电动机起动时，励磁回路连接的磁场变阻器应调至什么位置？为什么？若励磁回路断开造成失磁时，会产生什么严重后果？ 4．直流电动机调速及改变转向的方法。 三．实验项目 1．了解MEL系列电机系统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、电流表、毫安表及直流电动机的使用方法。 2．用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。 3．直流他励电动机的起动，调速及改变转向。 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（MEL-I、MEL-IIA、B） 2．电机导轨及测功机、转速转矩测量（MEL-13）或电机导轨及校正直流发电机 3．直流并励电动机M03 4．220V直流可调稳压电源（位于实验台主控制屏的下部） 5．电机起动箱（MEL-09）。 6．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。 五．实验说明及操作步骤 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．在控制屏上按次序悬挂MEL-13、MEL-09组件，并检查MEL-13和涡流测功机的连接。 3．直流仪表、转速表和变阻器的选择。 直流仪表、转速表量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择，变阻器根据实验要求来选用，并按电流的大小选择串联，并联或串并联的接法。 （1）电压量程的选择
实验一直流发电机 一．实验目的 1．掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性，并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。 2．通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。 二．预习要点 1.什么是发电机的运行特性？对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量应保持不变，而哪些物理量应测取。 2.做空载试验时，励磁电流为什么必须单方向调节？ 3.并励发电机的自励条件有哪些？当发电机不能自励时应如何处理？ 4.如何确定复励发电机是积复励还是差复励？ 三．实验项目 1.他励发电机 (1)空载特性：保持n=n N，使I=0，测取Uo=f(I f)。 (2)外特性： 保持n=n N，使If =I fN，测取U=f(I)。 (3)调节特性：保持n=n N，使U=U N，测取I f =f(I)。 2.并励发电机 (1)观察自励过程 (2)测外特性：保持n=n N，使R f2 =常数,测取U=f(I)。 3.复励发电机 积复励发电机外特性：保持n=n N，使R f=常数，测取U=f(I)。 四．实验设备及仪器
1．MEL系列电机教学实验台主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B）。 2．电机导轨及测功机，转矩转速测量组件（MEL-13）或电机导轨及转速表。 3．直流并励电动机M03。 4．直流复励发电机M01。 5．直流稳压电源（位于主控制屏下部）。 6．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。 7．波形测试及开关板（MEL-05）。 8．三相可调电阻900Ω（MEL-03）。 9．三相可调电阻90Ω（MEL-04）。 10．电机起动箱（MEL-09）。 五．实验说明及操作步骤 1．他励发电机。 按图1-3接线
电机故障检测系统简要方案 电机的运行状态关系到安全发电的稳定运行，实施预防维修是电厂电机维护的基本要求，预防维修是全过程对设备进行动态管理，即在设备运行阶段以点检为核心的一种管理模式，应用这种管理模式，将有效地防止“过维修”或“欠维修”，给出设备的预警维修周期，减少设备的故障突发生率，大大降低设备维护费用，甚至几乎把安全提到100%。 电机电气类诊断和健康监测是每个电厂电机设备安全稳定运行的关键，也是设备管理者关注重点，根据 EPRI（美国电力委员会）的报告：电机故障的 53%源于机械原因，47%源于电气原因。其中，37%源于定子绕组，10%源于转子，如铸件缺陷导致的不平衡气隙、断条等。 按电机本体故障机外在因素区分： 电机过载造成电机故障占24%；受潮占17%；润滑不良或者密封不良占20%；粉尘污染6%;绝缘老化仅仅占5%（这是对地或者相与相短路而言）；轴承失效占12%；不可抗拒的故障占6%而已。发电行业的各类电机，同样存在着相应的故障类型，电机的故障类型，按照检修部门和检修重点不尽相同。但是归结一点，电机的故障类型主要还是分为两大类：1类：电机绕组问题。（定子、转子）的匝间短路 2类：电机转子断条故障，以及定转子气隙问题。（鼠笼牵引电机） 3类：电机在线运行故障，主要涉及包括轴承寿命在内的相关机械负载问题。 电机智能故障分析系统，由西马力公司提供，专门研究现场电机各类故障诊断和预防工作，技术历史悠久。电机综合故障诊断系统适用于电厂发电行业各类发电机、辅助电机综合检测。近20 年来一直被国内各大企业指定电机维护的设备，并参考基准设立为电机质量校核。 1、传统电机故障检测系统： ●直阻测量：沿用上世纪70、80年代的直阻测量————技术陈旧、手段简单。 ●绝缘测试：摇表，双桥，万用表，————设备功能简单，故障分析有限。 ●高压试验：耐压试验/ 泄漏电流 / 吸收比 / 极化指数，————设备笨重，只能在试 验台检测。 ●试验指标：更多的停留在简单的评价绝缘好坏，————只能模糊评价一个指标：好？ 坏？ 设备好坏的状态级别？哪方面的故障问题？还能坚持多久不能给出量的指标。
设计要求： 1、能实现调速系统的启动、运行和停止三种状态。驱动设备上的运行指示灯。 2、电机的启动必须采取相应的控制措施限制启动电流过大的问题。 3、正确显示电机电枢电流和电机转速。往相应的变量存储器写数据，就能自动在TD200文本显示器上正确显示。 4、保护功能实现：确保转速不超过1600 rad/min,电流不超过额定电流值（额定功率为3KW）。 5、实现开环控制，确保直流电机转速为1500 rad/min。 6、实现闭环控制，采用PID算法控制，在负载增加的情况下（同步发电机励磁电源投入），能保持速度稳定。 7、给出相关算法的推导公式，并分析该控制系统的的性能。 通过使用以西门子S7-224XPcn为核心的PLC，进行程序设计，控制D/A模块的输出量，通过改变输出量调节给定电压，从而实现控制直流电机的转速。对电力系统发电机进行模拟调速，保护。采用可编程控制器实现电力系统自动化调整，对直流电机的过流保护，过转速自动减速，故障警报，自动加速，自动减速，自动关机等一列功能。并且把以往学到的知识跟实际联系起来，温故而知新。 以西门子S7-224XP cn PLC为核心，通过采集直流电机电枢电流和电机转速，然后进行PID控制运算，再通过D/A输出0~10V控制电压控制整流模块，改变D/A的输出就可以控制直流电机电枢电压，最终能达到控制转速的目的。系统原理图和个控制部件说明书见附件。 2.2调速系统原理图
首先对于自动加速和减速我们利用了闪烁电路实现自动部分的功能，再利用S和R来限制自动功能的启动和停止。比如机组启动后自动加速，到达1500R/MIN后停止，若电机转速到1600R/MIN则启动自动减速，到1500R/MIN 停止。从而实现加速和减速功能。保护方面若超过我们设定值则给定电压为0，机组停止运作。关机时也会启动自动减速，让机组从高速转动慢慢减速，防止关机快速停止转动减低机器工作寿命
电力电子技术及电机控制实验装置实验指导书(doc 61页)
电力电子技术实验指导书武夷学院机电工程学院
目录 第一章DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置简介 (1) 1-1 控制屏介绍及操作说明 (1) 1-2 DJK01电源控制屏 (1) 1-3 各挂件功能介绍 (4) 第二章电力电子及电机控制实验的基本要求和安全操作说明 (80) 1-1 实验的特点和要求 (81) 1-2 实验前的准备 (82) 1-3 实验实施 (83) 1-4 实验总结 (85) 1-5 实验安全操作规程 (87) 第三章电力电子技术实验 (89) 实验一 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 (89) 实验二锯齿波同步移相触发电路实验 (95) 实验三单相桥式半控整流电路实验 (100) 实验四直流斩波电路原理实验 (108) 实验五单相交流调压电路实验 (116) 实验六三相半波可控整流电路实验 (124) 1
第一章DJDK-1 型电力电子技术及电机控制实验装置简介 1-1 控制屏介绍及操作说明 一、特点 (1)实验装置采用挂件结构，可根据不同实验内容进行自由组合，故结构紧凑、使用方便、功能齐全、综合性能好，能在一套装置上完成《电力电子技术》、《自动控制系统》、《直流调速系统》、《交流调速系统》、《电机控制》及《控制理论》等课程所开设的主要实验项目。 (2)实验装置占地面积小，节约实验室用地，无需设置电源控制屏、电缆沟、水泥墩等，可减少基建投资；实验装置只需三相四线的电源即可投入使用，实验室建设周期短、见效快。 (3)实验机组容量小，耗电小，配置齐全；装置使用的电机经过特殊设计,其参数特性能模拟3KW 左右的通用实验机组。 (4)装置布局合理，外形美观，面板示意图明确、清晰、直观；实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头，两者不能互插，避免强电接入弱电设备， 1
为了更好地吸收被测电机的机械能，为被测电机的动力提供负载，同时测量被测电机的扭矩转速以及输入的电参数，公司专门研发了一款电机综合试验平台。但目前大家对这款产品的了解还比较少，下面就给大家介绍一下。 一、功能特点 通用电机测试平台集成了专业的电机自动化测试软件和高精度功率分析仪，为用户提供了良好的测试体验。 1、全新的图形用户界面用户友好的选项卡页面快速导航； 2、比较功能允许五个单独的测试数据放在同一图上比较； 3、光标工具可以获得任意点的x和y坐标曲线和放大图的任何部分； 4、图片导出到剪贴或文件； 5、多页报告第二个页面上生产一个多轴图；
6、多个测试选项：自动、手动、升温、惯量和过载保护； 7、曲线拟合根据当前的测量数据拟合成多项式曲线； 8、可编程模拟和数字输出曲线和可以自动测试的每一步； 9、显示108中测试和计算参数； 10、多种功率分析仪和电机电源的选择； 11、多通道高精度功率分析仪数据同步采集； 12、可选的模拟和数字I/O设备提供了更多的灵活性； 13、额外的测试选择（惯性和过载保护）； 14、电机轴方向指示器； 15、以太网、USB接口； 16、添加手动测试模式； 17、温升试验； 18、保存/加载设置定制的报告功能； 二、增强型电参数测量 由于采用了PA系列高精度功率分析仪，相对于普通的电机测试系统，ZDT-III 通用电机测试平台具有以下优势： 1、采用先进的测量技术，支持直流~1MHz带宽，保证了可靠的测量准确度，基本精度：0.02%； 2、多相功率输入，所有的输入通道均电气隔离，避免各种应用中的短路； 3、同步采用所有相，精确测量电压、电流和功率参数； 4、丰富的分析功能：谐波闪变分析、频谱分析、采样波形显示和三相不平衡矢量图；
PWM电机调速 班级：09应电（5）班 姓名： 学号：0906020122 指导老师 时间：2011年10月20日
目录 一、实验名称 (2) 二、实验设计的目的和要求 (2) 三、预习要求 (2) 四、电路原理图 (4) 五、电路工作原理 (4) 六、 PCB图 (5) 七、实验结果 (6) · 八、实验中出现的问题以及解决方法 (13) 九、实验心得 (13) 十、参考文献 (14) 十一、元件清单 (14)
一、实验名称：PWM电机调速 二、实验设计的目的和要求 1）学习用LM339内部四个电压比较器产生锯齿波、直流电压、PWM脉宽； 2）掌握脉宽调制PWM控制模式； 3）掌握电子系统的一般设计方法； 4）培养综合应用所学知识来指导实践的能力； 5）掌握常用元器件的识别和测试，熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法进一步掌握制版、电路调试等技能。 三、预习要求 3.1关于LM339器件的特点和一些参数 图3-1 LM339管脚分配图 1）电压失调小，一般是2mV； 2）共模范围非常大，为0v到电源电压减1.5v； 3）他对比较信号源的内阻限制很宽； 4）LM339 vcc电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V； 5）输出端电位可灵活方便地选用； 6）差动输入电压范围很大，甚至能等于vcc。
3.2 分析PWM电机调速电路的系统组成原理，画出每一级电路输出的波形 1）由1、6、7管脚构成的电压比较器，通过RC积分电路调节可调变阻器R5(203)，产生锯齿波 图3-2 锯齿波 2) 由8、9、14管脚构成的比较器，通过8管脚接入前一个比较器1管脚产生的锯齿波信号与调节R7(103)取样得到的9管脚电压做比较通过比较器14管脚输出的是PWM脉宽 图3-3 脉冲波（pwm） 3）PWM电机调速电路中有两个三极管，是具有耦合放大作用的 4）另外电路中的输入4、5管脚和10、11管脚的两个电压比较器在整个电路中具有欠压保护和过流保护
实验一步进电机基本原理实验 一、实验目的 1、了解步进电动机的基本结构和工作原理。 2、掌握步进电机驱动程序的设计方法。 二、实验原理 步进电动机又称为脉冲电机，是工业过程控制和仪表中一种能够快速启动、反转和 制动的执行元件。其功能是将电脉冲转换为相应的角位移或直线位移。步进电动机的运 转是由电脉冲信号控制的，步进电动机的角位移量或线位移量与脉冲数成正比，每给一 个脉冲，步进电机就转动一个角度（步距角）或前进/倒退一步。步进电机旋转的角度由 输入的电脉冲数确定，所以，也有人称步进电动机为一个数字/角度转换器。 当某一相绕阻通电时，对应的磁极产生磁场，并与转子形成磁路，这时，如果定子 和转子的小齿没有对齐，在磁场的作用下，由于磁通具有力图走磁阻最小路径的特点， 转子将转动一定的角度，使转子与定子的齿相互对齐，由此可见，错齿是促使电机旋转 的原因。 四相步进电动机以四相单四拍、四相双四拍、四相八拍方式工作时的脉冲分配表如 表1，表2和表3 表1 四相单四拍脉冲分配表表2 四相双四拍脉冲分配表 时，若用手旋转它，感觉很难转动。
三、实验步骤： 1.将DRYDC-A型运动控制台的电源线和串行通信接口线连接好。 2.打开DRMU-ME-B综合实验台的电源总开关，开关电源的开关，采集仪开关。 启动硬件设备。 3.打开计算机，从桌面或程序组运行DRLink主程序，然后点击DRLink快捷 工具条上的“联机注册”图标，选择“DRLink采集主卡检测”进行注册。 没有使用信号采集主卡的用户可选择：“局域网服务器”进行注册，此时，必需在对话框中填入DRLink服务器的主机IP地址。 4.点击DRLink快捷工具条上“文件夹”图标，出现文件选择对话框，在实验 目录中选择“步进电机基本原理”实验，并启动该实验。 5.点击该实验脚本中的“开关”按钮，向运动控制卡下载实验程序。 6.本实验中先做步进电机的驱动实验：选择运行方式为“连续驱动”，依次选 择步进电机的工作方式为：四相单四拍、四相双四拍、四相八拍；方向可以是任意的；脉冲间隔参数可用5～10ms。点“电机驱动”按钮，驱动电机工作。观察电机的工作情况。（对于四相八拍的工作方式，脉冲间隔最小可以到2ms）终止电机运行请在运行方式中选择“停止保持”或“停止不保持”。 7.步进电机的自锁实验：运行方式选择“停止保持”，其它参数不变，点“电 机驱动”按钮。可以使步进电机某相通电，处于“自锁”状态。此时，用手转动电机的皮带轮，可以感到转动比较困难。 8.步进电机的步距角演示：运行方式选择“单步驱动”，点“电机驱动”按钮。 每点击一次“电机驱动”按钮，步进电机旋转一个角度，这个角度就是步距角。对于本实验台步距角为1.8o。 除了可以使用DRLink平台下的实验脚本进行本实验外，还可以使用C-51的C语言程序进行本实验。本运动控制平台在内部使用了DRMC-A型运动控制卡，其CPU是ADUC842，关于ADUC842的硬件的详细信息，请参考我们提供的pdf 文档。在DRMC-A型运动控制台，步进电机的端口地址：0x8000，用低4位表示电机的4相，1表示发送脉冲，0表示空。根据步进电机的工作方式的脉冲分配表（表1～3），逐步向端口的低4位写入0和1就可以了。具体的程序请参考StepMotor1.c～StepMotor5.c。在生成执行代码后，按运动控制台的“PRG”+“RST”按钮后，使用Windows Serial Downloader将执行程序下载到单片机内。 四、实验报告要求 1.简述步进电机的工作原理。 2.简述步进电机的四相八拍工作方式的优、缺点。 五、思考题 根据四相双四拍脉冲分配表（表2），参考StepMotor1.c，设计四相双四拍工作
电机出厂测试系统 依据《GB755-2008 旋转电机定额和性能》和《GB14711-2006中小型旋转电机安全要求》要求，旋转电机的主要测试试验内容包括：电气安全性能测试（绝缘电阻测试、交流/直流耐压测试和匝间冲击耐压测试）、冷态直流电阻测量、热试验、负载特性试验、空载特性试验、堵转试验、效率测量、振动及噪声测量等。 电机测试涉及的主要仪器包括：电机综合测试仪、电气安全性能测试仪、直流电阻测量仪、功率分析仪、温度测量仪、测功机、振动测试仪和噪声测量仪、交流电源、直流电源等。 其中，负载特性试验、空载特性试验、堵转试验、效率测量在电机型式试验中已经进行了，而出厂测试主要是判断电机是否可正常运转，是否存在明显质量隐患，故出厂测试关注的是电气安全性能测试（绝缘电阻测试、交流/直流耐压测试和匝间冲击耐压测试）、冷态直流电阻测量、热试验、振动及噪声测量等。 1. 绝缘电阻测试 解释：测试相线之间、相线与外壳之间的绝缘电阻。 测试目的：检查绕组之间及绕组及外壳之间有无严重漏电或短路 2. 工频耐压测试： 解释：又叫绝缘强度试验或介电强度试验，主要测试绝缘材料耐受高压交变电场的能力。 测试目的：考核电机三相之间，三相对地之间的绝缘强度。 3. 匝间绝缘测试 解释：测试绕组的层与层、匝与匝之间的绝缘情况。 测试目的：检查绕组的层与层、匝与匝之间有无严重漏电或短路 4. 在实际冷态下绕组直流电阻的测定： ●将电机在室内放置一段时间，用温度计测量电机绕组端部的温度、当所测温度与冷 却介质之差不超过2K时，则所测温度即为实际冷状态下绕组的温度，若绕组端部 或铁芯的温度无法测量时，允许用机壳的温度代替。 ●绕组的直流电阻值用双臂或单臂电桥测量。电阻在1Ω及以下时，必须采用双臂电 桥测量。 ●当采用自动检测装置以电压表法测量绕组的电阻时，流过被测绕组电流应不超过额 定电流的10%，通电时间应不超过1min。 ●测量时、电机的转子静止不动、在电机的出线端测量绕组的直流电阻。每一电阻应 测量3次，每次读数与3次读数的平均值之差应在平均值的±0.5%范围内,取其平 均值做为电阻的实际值。检查试验时、每一电阻可仅测量1次。 5. 额定参数测试 系统进行额定参数测试时，就是在额定供电电压、额定负载的情况下，电机的其他参数是否满足额定要求。通过MPT1000测功机给被试电机加一个衡定的扭矩负载，然后读取其实际转速是否达标，超过额定转速；还有看一下额定负载下电机的实际电流和额定值偏差有多大。 电机出厂测试系统能综合测试电机综合性能，速度快，效率高，节约企业成本，严把质量关是电机生产企业必不可少的检测设备。 工程技术笔记?2015 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd. 1
实验一直流他励电动机机械特性 一．实验目的 了解直流电动机的各种运转状态时的机械特性 二．预习要点 1．改变他励直流电动机械特性有哪些方法？2．他励直流电动机在什么情况下，从电动机运行状态进入回馈制动状态？他励直流电动机回馈制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性又是什么情况？ 3．他励直流电动机反接制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性。 三．实验项目 1．直流他励电动机机械特性。 2．回馈制动特性 3. 自由停车及能耗制动。 4．反接制动。 四．实验设备及仪器 1．NMEL 系列电机系统教学实验台主控制屏。2．电机导轨及转速表( MMEL-13 ) 3?三相可调电阻900Q ( NMEL-03 ) 4?三相可调电阻90Q (NMEL-04 ) 5. 波形测试及开关板(NMEL-05B ) 6. 直流电压、电流、毫安表( N MEL-06 ) 7. 电机起动箱(NMEL-09 ) 五?实验方法及步骤 1 .直流他励电动机机械特性及回馈制动特性 接线图如图1-1 图中直流电压表V1 为220V 可调直流稳压电源(电枢电源)自带，V2 为MEL-06 上直 流电压表，量程为300V； 直流电流表mA i、A i分别为直流励磁及220V可调直流稳压电源自带毫安表、安培表；mA2、A2 分别选用量程为200mA、5A 的毫安表、安培表( NMEL-06 ) R i选用1800 Q欧姆电阻(NMEL-03两只900 Q电阻相串联) R2选用180欧姆电阻(NMEL-04中两90欧姆电阻相串联) R3选用3000 Q磁场调节电阻(NMEL-09 )
R 4选用2250 Q 电阻（用NMEL-03中两只900Q 电阻相并联再加上两只 900 Q 电阻相串 联） 开关S i 、S 2选用NMEL-05中的双刀双掷开关。 M 为直流他励电动机 M03，请抄写电机铭牌上的参数并填入下表中: U N I N n N P N 220 V 1.1 A 1600 r/min 185 W G 为直流发电机 M 12，请抄写电机铭牌上的参数并填入下表中: 表1-2 U N I N n N P N 220 V 0.55 A 1500 r/min 80 W 按图1-1接线，在开启电源前，检查开关、电阻的设置； （1） 开关S 1合向“ 1”端，S 2合向“ 2”端。 （2） 电阻R 1至最小值，R 2、R 3、R 4阻值最大位置。 （3） 直流励磁电源船形开关和 220V 可调直流稳压电源船形开关须在断开位置。 实验步骤。 a. 按次序先按下绿色“闭合”电源开关、再合励磁电源船型开关和 220V 电源船形开 直流电机励磁电源 可调宜流稳压电源
DIY电机测试平台——MOTOR TEST1.0 相信许多喜欢航模的朋友，对电子制作会很感兴趣，我也不例外，特别当我接触到了arduino的时候，我就深深的爱上了它，只要有些许C语言的知识和电子认识，就可以通过它完成你以前很想却做不到的事情。比如从简单的声光控制、气压测量、温度测量、湿度测量、超声波测距，到看起来很高端的物联网：通过手机遥控遥远地方的灯、养老家的鱼缸里的鱼等等。接下来分享的电机测试平台就是我与它相爱（学习）路上的小作品。 这个帖子主要想和大家分享一下我做的一个电机测试平台——MOTOR TEST1.0。先对它进行简单介绍：通过对拉力传感器、电流传感器、电压分压器、温度传感器的数据采集和TF卡的写入，实现以下几个功能：1.电机拉力记录 2.电流记录 3.电压记录3.电机温度记录 4.电调温度记录5.数据存储 6.通过电位器来控制pwm信号输出，控制电调,驱动电机。 一、先看看我们需要那些东西：
1.arduino nano一块 2.DC-DC5v模块（供电使用，也可以在arduino nano vin接口接入6.5-12的电压） 3.I2C1602LCD显示屏 4.3KG称重传感器 5.HX711AD模块 6.ACS712电流传感器模块 7.Micro SD卡模块SPI接口 8.LM35温度传感器 9.轨道滑块一套（由于型号不同，需要对3D模型进行修改） 10.3d打印件 11.亚克力板 12.电位器一个 13.电阻电容若干 14.磁环 15.螺丝螺母若干，拉力传感器用的是M5螺丝 16.导线等其他零件 二、接下来看看接线：
上图显示了大部分的接线，下面我给出了明细：const int duoliangpin=A0;//舵量输入引脚 const int wendupin=A1;//温度1引脚 const int wendu2pin=A2;//温度2引脚 const int dianliupin=A3;//电流引脚 const int dianyapin=A7;//电压引脚 const int huanpingpin=2;//换屏引脚 const int guilingpin=3;//拉力归零引脚 const int starpin=5;//开始开关引脚 duoliang.attach(6);//舵信号输出为D6 const int shakepin=7;//震动器引脚 const byte hx711_data_pin=8;// const byte hx711_clock_pin=9;//hx711数据引脚sd卡模块spi接线 MOSI-pin11on MISO-pin12on SCK-pin13on CS-const int chipSelect=4;//spi cs定义引脚lcd显示屏接线 A4、A5为IIC的引脚A4连SDA，A5连SCL 三、我们需要固定拉力传感器和电机的基座：
实验一直流电机调速系统的数学模型 一、实验目的 1．通过实验掌握直流电机PWM开环调速控制方法。 2．掌握PWM功率放大H桥芯片LMD18200T的应用方法。 3．掌握开关电源PWM控制芯片SG3525A在直流调速系统中的应用。 4．掌握直流调速系统的数字模型的建立方法。 二、实验线路 实验线路如图1所示，所发的元件按图1所示焊接好，检查核对无误后，接上30V电源，在U4的2脚处断开与运放U3的连接，U4的2脚接一10K的电位器，称为PR1（图1中没画），电位器电源电压为5V，电位器的滑动端接U4的2脚，即Uc接电位器PR1的中点，调节该电位器PR1即可改变Uc的大小，实现直流电机的开环速度控制。 图1 实验电路 三、实验内容 1 PWM环节数学模型测定调节PR使SG3525A的13脚输出的PWM波形占空比为50%，测量SG3525A 2脚的输入电压及PWM环节的输出电压，填入表1。改变PR，按不同的占空比测量2脚的电压和PWM环节输出电压，填入表1。
表1 PWM 环节数学模型测试表 空比比 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% Vc(2pin) V 2电机参数的测量 1） 电势常数C E Φ的测定 用另一台电动机牵引被测电机运在额定转速， 测出电机的电势Ea ，则 电势常数：C E Φ=N a n E 。 （1） 2）电机转矩常数C m Φ 转矩常数可由C E Φ求出：Φ= ΦE m C C π30。 （2） 3）飞轮矩GD 2的测定 已知电机的运动方程为： dt dn GD T T l e 3752=- （3） 电机接可调稳压电源，测速发电机接数字示波器的Y 轴输入，调节稳压电源电压使电机运行在额定转速附近，测量此时的空载电流I O 。断开电源使电机自由行使，测出电机的下降时间t ?(若为指数下降曲线，则按其初始斜率求下降时间t ?)，则电机的飞轮矩可由下式求出： GD 2 =t n I C o m ??Φ375 （4） 4）电枢电阻的测定 电机电枢接可调稳压电源，卡住电机轴不让转动，调节稳压电源使电机电流为额定电流，测出一组V 1，I 1 。电机轴转动一定位置，重复测量得另一组数据，V 2，I 2 。 测出4、5组数据。则电枢电阻a R 为： a R =n Rn R R ++21 （5） 5）电源内阻的测定 在H 桥输出端接电压表，电流表和可调负载电阻， 调节控制电压U C 使PWM 电路输出为额定电压的2 1，调节负载电阻使电流为额定电流I N ，保持控制电压不变，调节负载电阻，使负载约为额定电流的0.8倍，测 出电流I 1，测出电压为V 2，则按下式可算出电源的等效内阻： R pwm =2 112I I V V -- （6） 6）电枢电感的测定 自耦变压器输出与电机联接在如图所示。交流电流应大于额定值，测得电压，电流分别为U 和I ，则电枢电感a L 为：
安徽工程大学 《控制电机》课程实验指导书 专业：自动化 安徽工程大学电气工程学院 2013年12月
目录 步进电动机使用说明 (2) 实验一步进电动机（2学时） (5) 实验二交流伺服机电动机（2学时） (10)
步进电动机说明 步进电动机又称脉冲电机，是数字控制系统中的一种重要的执行元件，它是将电脉冲信号变换成转角或转速的执行电动机，其角位移量与输入电脉冲数成正比；其转速与电脉冲的频率成正比。在负载能力范围内，这些关系将不受电源电压、负载、环境、温度等因素的影响，还可在很宽的范围内实现调速，快速启动、制动和反转。随着数字技术和电子计算机的发展，使步进电机的控制更加简便、灵活和智能化。现已广泛用于各种数控机床、绘图机、自动化仪表、计算机外设，数、模变换等数字控制系统中作为元件。 一、使用说明 D54步进电机实验装置由步进电机智能控制箱和实验装置两部分构成。 （一）步进电机智能控制箱 本控制箱用以控制步进电机的各种运行方式，它的控制功能是由单片机来实现的。通过键盘的操作和不同的显示方式来确定步进电机的运行状况。 本控制箱可适用于三相、四相、五相步进电动机各种运行方式的控制。 因实验装置仅提供三相反应式步进电动机，故控制箱只提供三相步进电动机的驱动电源，面板上也只装有三相步进电动机的绕组接口。 1、面板示意图（见附录） 2、技术指标 功能：能实现单步运行、连续运行和预置数运行；能实现单拍、双拍及电机的可逆运行。 电脉冲频率：5Hz～1KHz 工作条件：供电电源AC220V±10%，50Hz 环境温度-5℃～40℃ 相对湿度≥80% 重量：6kg 尺寸：390×200×230mm3 3、使用说明 (1)开启电源开关，面板上的三位数字频率计将显示“000”；由六位LED数码管组成的步 进电机运行状态显示器自动进入 “9999→8888→7777→6666→5555→4444→3333→2222→1111→0000”动态自检过程，而 后停显在系统的初态“┤.3”。 (2)控制键盘功能说明 设置键：手动单步运行方式和连续运行各方式的选择。