电动机基本控制电路实验

实验题目类型：设计型《电机与拖动》实验报告实验题目名称：直流电动机启动、调速控制电路实验室名称：电机及自动控制实验组号：X组指导教师：XXX报告人：XXX 学号：XXXXXXXXX 实验地点：XXXX 实验时间：20XX年XX月X日指导教师评阅意见与成绩评定一、实验目的掌握直流电动机电枢电路串电阻起动的方法；掌握直流电动机改变电枢电阻调速的方法；掌握直流电动机的制动方法；二、实验仪器和设备验内容（1）电动机数据和主要实验设备的技术数据四、实验原理直流电动机的起动：包括降低电枢电压起动与增加电枢电阻起动，降低电枢电压起动需要有可调节电压的专用直流电源给电动机的电枢电路供电，优点是起动平稳，起动过程中能量损耗小，缺点是初期投资较大；增加电枢电阻起动有有级（电机额定功率较小）、无极（电机额定功率较大）之分。

是在起动之前将变阻器调到最大，再接通电源，随着转速的升高逐渐减小电阻到零。

直流电动机的调速：改变Ra、Ua和∅中的任意一个使转子转速发生变化。

直流电动机的制动：使直流电动机停止转动。

制动方式有能耗制动：制动时电源断开，立即与电阻相连，使电机处于发电状态，将动能转化成电能消耗在电路内。

反接制动：制动时让E与Ua的作用方向一致，共同产生电流使电动机转换的电能与输入电能一起消耗在电路中。

回馈制动：制动时电机的转速大于理想空转，电机处于发电状态，将动能转换成电能回馈给电网。

五、实验内容（一）、实验报告经指导教师审阅批准后方可进入实验室实验（二）、将本次实验所需的仪器设备放置于工作台上并检查其是否正常运行，检验正常后将所需型号和技术数据填入到相应的表内（若是在检验中发现问题要及时调换器件）（三）、按实验前准备的实验步骤实验直流电动机的起动1、取来本次试验所用器件挂置在实验工作台上2、在试验台无电的前提下，按照实验原理图接线3、请老师查看接线，待老师检查所接线路无误、批准后执行以下操作4、用万用表检查线路的通断（三相可调变阻器），检查无误后方可通电5、按动电源总开关，将电源控制屏上的直流电压调制220V左右6、按下“启动”按钮，便接通了直流电源7、搬动励磁、电枢电源按钮，直流电机启动8、逐渐减少R1阻值，电动机达到额定转速（也可通过调节R1来进行调速）9、搬动励磁电源按钮，直流电机能耗制动停车，收线，整理试验台R2直流电动机的起动、调速、制动原理图直流电动机的起动、调速、制动接线图若在实验中发现问题及时的找出问题的原因，排查问题后方可继续进行试验三相可调变阻器的检查：将其与直流电源接通，串入直流电流表，并入直流电压表。

装订实验报告课程名称：电力电子技术指导老师：年珩赵建勇成绩：实验名称：双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验类型：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1.了解双闭环不可逆直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。

2.掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤、方法及参数的整定。

3.研究调节器参数对系统动态特性的影响。

二、实验线路及原理1.双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节，由于调速系统的主要参量为转速，故转速环作为主环放在外面，电流环作为副环放在里面，这样可抑制电网电压扰动对转速的影响，实验系统的组成如上图所示。

2.系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电压U g的大小即可方便地改变电机的转速。

ASR、ACR均设有限幅环节，ASR的输出作为ACR的给定，利用ASR的输出限幅可达到限制启动电流的目的，ACR的输出作为移相触发电路GT的控制电压，利用ACR的输出限幅可以达到限制 min的目的。

3.启动时，当加入给定电压U g后，ASR即饱和输出，使电动机以限定的最大启动电流加速起动，直到电机转速达到给定转速（即U g= U fn）,并在出现超调后，ASR退出饱和，最后稳定运行在略低于给定转速的数值上。

专业：电气工程及其自动化姓名：赖佳骏学号： 3120102178日期： 2015年5月25日地点：教二115三、实验内容1.各控制单元测试。

2.测定开环机械特性及高、低速时完整的系统闭环静态特性n=f(Id)，测定闭环控制特性n=f(Id)。

3.研究系统突加给定，以及突加负载、突降负载时的系统静态及动态特性。

4.观察、记录系统动态波形。

四、实验设备1.MCL现代运动控制技术实验台主控屏。

2.给定、零速封锁器、速度变换器、速度调节器、电流调节器组件挂箱。

一、实训目的本次实训旨在使学生熟悉电动机电路控制的基本原理，掌握电动机控制电路的安装、调试及故障排除方法。

通过实训，提高学生的实际操作能力和电气控制技术水平。

二、实训内容1. 电动机控制电路的基本原理2. 电动机控制电路的安装与调试3. 电动机控制电路的故障排除三、实训器材1. 三相异步电动机2. 交流接触器3. 熔断器4. 空气开关5. 热继电器6. 按钮开关7. 导线8. 电工工具9. 欧姆表四、实训步骤1. 电动机控制电路的基本原理学习（1）了解电动机的工作原理及分类；（2）熟悉电动机的起动、停止、正反转、制动等控制方式；（3）掌握电动机控制电路的基本组成及工作原理。

2. 电动机控制电路的安装与调试（1）根据电路图，选择合适的电器元件；（2）按照电路图进行布线，注意安全操作；（3）检查线路连接是否正确，使用欧姆表检测线路的通断；（4）安装电器元件，确保连接牢固；（5）通电试车，观察电动机的工作状态，调整参数，确保电动机正常运行。

3. 电动机控制电路的故障排除（1）观察电动机的工作状态，分析故障原因；（2）检查线路连接是否正确，排除线路故障；（3）检查电器元件，排除元件故障；（4）调整参数，确保电动机正常运行。

五、实训心得1. 通过本次实训，我对电动机控制电路有了更深入的了解，掌握了电动机控制电路的基本原理和安装、调试方法。

2. 在实训过程中，我学会了如何使用电工工具，提高了自己的实际操作能力。

3. 通过故障排除，我学会了分析问题、解决问题的能力，提高了自己的电气控制技术水平。

4. 实训过程中，我认识到团队合作的重要性，与同学们相互学习、相互帮助，共同完成了实训任务。

六、总结本次电动机电路控制实训，使我对电动机控制电路有了更深入的了解，提高了自己的实际操作能力和电气控制技术水平。

在今后的学习和工作中，我会继续努力，不断提高自己的技能水平，为我国电气事业的发展贡献自己的力量。

《机电设备控制技术》实验教案机电工程学院电气工程系实验一、三相异步电动机正反转控制线路一、实验目的（1）了解三相异步电动机接触器的正反转控制的接线。

（2）理解电气联锁和自锁的概念。

（3）掌握三相异步电动机接触器的正反转控制的基本原理与实物连接的要求。

二、实验原理三相异步电动机的旋转方向是取决于磁场的旋转方向，而磁场的旋转方向又取决于电源的相序，所以电源的相序决定了电动机的旋转方向。

任意改变电源的相序时，电动机的旋转方向也会随之改变。

三、实验器材三相异步电动机（M 3～）、万能表、联动空气开关（QS1）、单向空气开关（QS2）、交流接触器（KM1，KM2）、组合按钮（SB1，SB2，SB3）、端子排7副、导线若干、螺丝刀等。

四、实验操作步骤1、连接三相异步电动机原理图，如图1、图2所示。

其中，线路中的正转用接触器KM1和反转用的接触器KM2，分别由按钮SB2和反转按钮SB2控制。

控制电路有两条，一条由按钮SB1和KM1线圈等组成的正转控制电路；另一条由按钮SB2和KM2线圈等组成的反转控制电路。

2、当按下正转启动按钮SB1后，电源相通过空气开关QS1，QS2和停止按钮SB3的动断接点、正转启动按钮SB1的动合接点、接触器KM和其他的器件形成自锁，使得电动机开始正转，当按下SB3时，电动机停止转动，在按下SB2时，接触器KM和其他的器件形成自锁反转。

3、完成电动机的正反转控制线路与接线。

要求：线路设计要求考虑自锁控制环节、双重互锁控制环节，如图3所示。

图1 电动机的正反转控制线路图2 主电路连线图图3 控制电路连线中的双重联锁五、控制接线要求1、在连接控制实验线路前，应先熟悉各按钮开关、交流接触器、空气开关的结构形式、动作原理及接线方式和方法。

2、在不通电的情况下，用万用表检查各触点的分、合情况是否良好。

检查接触器时，特别需要检查接触器线圈电压与电源电压是否相符。

3、将电器元件摆放均匀、整齐、紧凑、合理，并用螺丝进行安装，紧固各元件时应用力均匀，紧固程度适当。

实验一三相异步电动机启停控制实验一、实验目的：1．进一步学习和掌握接触器以及其它控制元器件的结构、工作原理和使用方法；2．通过三相异步电动机的启、停控制电路的实验，进一步学习和掌握接触器控制电路的结构、工作原理。

二、实验内容及步骤：图1-1为三相异步电动机的基本启停电路。

电路的基本工作原理是：首先合上电源开关QF5 ，再按下“启动”按钮，KM5得电并自锁，主触头闭合，电动机得电运行。

按下“停止”按钮，KM5失电，主触头断开，电动机失电停止。

实验步骤：1．按图1-1完成控制电路的接线；2．经老师检查认可后才可进行下面操作！3．合上断路器QF5，观察电动机和接触器的工作状态；4．按下操作控制面板上“启动”按钮，观察接触器和电动机的工作状态；5．按下操作控制面板上“停止”按钮，观察接触器和电动机的工作状态。

6．当未合上断路器QF5时，进行4和5步操作，观察结果。

图 1-1 三相异步电动机基本启停控制三．实验说明及注意事项1．本实验中，主电路电压为380VAC，请注意安全。

四．实验用仪器工具三相异步电动机 1台断路器(QF5) 1个接触器(KM5) 1个按钮 2个实验导线若干五．实验前的准备预习实验报告，复习教材的相关章节。

六．实验报告要求1．记录实验中所用异步电动机的名牌数据；2．弄清QF5型号和功能；3．比较实验结果和电路工作原理的一致性；4．说明6步的实验结果并分析原因。

七．思考题1．控制回路的控制电压是多少？2．接触器是交流接触器，还是直流接触器？接触器的工作电压是多少3．如果将A点的连线改接在B点，电路是否能正常工作？为什么？4．控制电路是怎样实现短路保护和过载保护的？5．电动机为什么采用直接启动方法？实验二三相异步电动机正反转控制实验一、实验目的：1．学习和掌握PLC的实际操作和使用方法；2．学习和掌握利用PLC控制三相异步电动机正反转的方法。

二、实验内容及步骤：本实验采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制，其主电路和控制电路接线图分别为图2-1和图2-2 。

三相异步电动机启停控制试验报告姓名：___________________________________________学号：___________________________________________班级：___________________________________________专业：___________________________________________指导老师：______________________________________一、试验目标1、进一步学习和掌握接触器及其它控制元器件的结构、工作原理和使用方法；2、通过三相异步电动机启、停控制电路的试验，进一步学习和掌握接触器控制电路的结构、工作原理。

二、试验器材三、试验内容及步骤试验基本原理图（接线图）如下图所示，电路的基本工作原理是：1、首先闭合主电源断路器QS7和控制电路断路器QS9；2、点按“启动”按钮，接触器吸合，红色指示灯熄灭，绿色指示灯点亮，电机开始运行；3、点按“停止”按钮，绿色指示灯熄灭，红色指示灯点亮，电机停止运行；试验步骤：1、按原理图完成主电路和控制电路的线路连接；2、经过老师检查认可，验证电路接线正确后方可开始上电试验；3、闭合主电源和控制电源断路器，观察电机和接触器的工作状态；4、按下启动按钮，观察电机和接触器的工作状态；5、按下停止按钮，观察电机和接触器的工作状态；6、按下急停按钮，观察电机和接触器的工作状态；7、分别断开主电路和控制电源的断路器控制开关，再分别进行4、5、6步骤，观察电机和接触器的工作状态；四、注意事项试验电压为三相380V和单项220V，务必注意人身安全，防止触电！五、实验结果1、闭合主电源和控制电源的断路器控制开关后，点按启动按钮，红色指示灯熄灭，绿色指示灯点亮，接触器吸合，电动机开始运转；2、在三相电机开始运转后，点按停止按钮，绿色指示灯熄灭，红色指示灯点亮，接触器断开，电动机自由停止；3、在电机运行后，按下急停按钮，红色和绿色指示灯均熄灭，接触器断开，电机停止运转；4、在未闭合主电源和控制电源断路器时，无论点按启动、停止、急停按钮，接触器和电动机均无动作。

实验九步进电机控制实验姓名专业通信工程学号成绩一、实验目的1.掌握keil C51软件与proteus软件联合仿真调试的方法；2.掌握步进电机的工作原理及控制方法；3.掌握步进电机控制的不同编程方法；二、实验仪器与设备1.微机1台2.keil C51集成开发环境3.Proteus仿真软件三、实验内容1.用Proteus设计一四相六线步进电机控制电路。

要求利用P1口作步进电机的控制端口，通过达林顿阵列ULN2003A驱动步进电机。

基本参考电路见后面附图。

2.编写程序，实现步进电机的正反转控制。

正反转时间分别持续10S时间，如此循环。

3.设计一可调速步进电机控制电路。

P3.2~P3.5分别接按键k1~k4，其中k1为正反转控制按键，k2为加速按键，k3为减速按键，k4为启动/停止按键，要求速度7档（1~7）可调，加减速各设3档，复位时位于4档，要求每档速度变化明显。

该步进电机控制电路在以上电路的基础上自行修改。

四、实验原理1.步进电机控制原理：1)步进电机是利用电磁铁的作用原理，步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。

每来一个电脉冲，步进电机转动一定角度，带动机械移动一小段距离。

特点A.来一个脉冲，转一个步距角。

B.控制脉冲频率，可控制电机转速。

C.改变脉冲顺序，可改变转动方向。

2)以反应式步进电机为例说明步进电机的结构和工作原理。

三相反应式步进电动机的原理结构图如下，定子内圆周均匀分布着六个磁极，磁极上有励磁绕组，每两个相对的绕组组成一相。

转子有四个齿。

给A相绕组通电时，转子位置如图（a），转子齿偏离定子齿一个角度。

由于励磁磁通力图沿磁阻最小路径通过，因此对转子产生电磁吸力，迫使转子齿转动，当转子转到与定子齿对齐位置时(图b)，因转子只受径向力而无切线力，故转矩为零，转子被锁定在这个位置上。

由此可见：错齿是助使步进电机旋转的根本原因。

3）三相反应式步进电动机的控制原理①三相单三拍：A 相→ B 相→ C 相→ A 相②三相六拍：A→AB →B →BC →C → CA→ A③三相双三拍：AB →BC →CA→AB4）步距角计算公式：θ—步距角 Z r—转子齿数 m —每个通电循环周期的拍数2、ULN2003A：七达林顿阵列ULN2003A是集成达林顿管反相驱动电路，内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管，可用来驱动电机、继电器等功率器件。

实习报告：电动机控制电路实习一、实习目的本次实习的主要目的是通过实际操作，加深对电动机控制电路的理解和掌握，学会使用电动机控制电路的相关仪器和设备，提高动手能力和实际问题解决能力。

二、实习内容实习的主要内容包括电动机控制电路的原理、电动机控制电路的安装与调试、电动机控制电路的设计等。

三、实习过程1. 电动机控制电路原理学习在实习开始阶段，我们首先学习了电动机控制电路的原理。

通过理论课程的学习，我们了解了电动机控制电路的基本组成部分，包括电动机、控制器、传感器、执行器等，并学习了电动机控制电路的基本原理和控制方法。

2. 电动机控制电路安装与调试在理论学习的基础上，我们开始进行电动机控制电路的安装与调试。

首先，我们学习了如何根据电路图进行电路的连接，掌握了电路连接的基本技巧。

然后，我们进行了电动机控制电路的调试，通过调整控制器的参数，实现了对电动机的精确控制。

3. 电动机控制电路设计在安装和调试的基础上，我们开始进行电动机控制电路的设计。

我们根据实际需求，设计了电动机的控制方案，并选择了合适的控制器、传感器和执行器。

然后，我们进行了电路的设计和仿真，通过仿真软件，验证了电路的设计方案的正确性和可行性。

四、实习收获通过本次实习，我深入了解了电动机控制电路的原理和控制方法，学会了使用电动机控制电路的相关仪器和设备，提高了动手能力和实际问题解决能力。

同时，我也认识到电动机控制电路在工程应用中的重要性和复杂性，为我以后的学习和工作打下了坚实的基础。

五、实习总结本次实习是一次非常宝贵的实践机会，让我对电动机控制电路有了更深的理解和掌握。

在实习过程中，我认真学习了电动机控制电路的原理，积极参与了电动机控制电路的安装与调试，认真进行了电动机控制电路的设计。

虽然过程中遇到了一些困难，但通过请教老师和同学，最终都得到了解决。

我相信，这次实习对我今后的学习和工作将产生积极的影响。

实训报告电动机控制线路的连接一、实训目的1、了解交流接触器、热继电器、按钮的结构及其在控制电路中的应用。

2、识读简单电气控制线路图，并能分析其动作原理。

3、掌握电气控制线路图的装接方法。

二、实训器材1、交流接触器、热继电器2、常闭按钮、常开按钮3、熔断器4、三相异步电动机5、导线三.实训原理（含原理图）三相笼型异步电动机的全压起动对于小容量笼型异步电动机或变压器容量允许的情况下，笼型电动机可采用全压直接起动。

四.实验内容与步骤（一）、单向运行控制线路1、单向点动控制线路电动机的单向点动控制线路如图所示。

当电动机需要单向点动控制时，先合上电源开关QS，然后按下起动按钮SB，接触器KM线圈获电吸合，KM常开主触头闭合，电动机M起动运转。

当松开按钮SB时，接触器KM线圈断电释放，KM 常开主触头断开，电动机M断电停转。

L1 L2 L3FU1FU2FRKMFRKMU1V1W1M3~QSSB单向点动电气控制线路2、单向长动运行控制线路电动机的单向长动控制线路如图所示。

合上电源开关QS，按下起动按钮SB2，接触器KM线圈获电吸合，KM常开主触头闭合，电动机M起动运转。

同时使与SB2并联的1副辅助常开触头闭合，这副触头叫自锁触头。

松开按钮SB2，控制线路通过KM自锁触头使KM线圈仍保持获电吸合。

如需要电动机停转，，只需按一下停止按钮SB1，接触器KM线圈断电释放，KM常开主触头断开，电动机M断电停转，同时KM自锁触头也断开，所以松开SB1，接触器KM线圈不再获电，需重新起动。

L1 L2 L3FU1FU2FRSB1KMKMFRKMU1V1W1M3~QSSB2单向运行电气控制线路L1 L2 L3FU1FU2FRSB1KMKMFRKMU1V1W1M3~QSSB3两地运行电气控制线路SB4SB23、两地起动和两地停止控制线电动机两地起动和两地停止控制线路如图所示。

电动机若要两地起动，可按按钮SB3或SB4；若要两地停止，可按按钮SB2或SB2。