控制电机 实验指导书
1
目录
一、 概述 ..............................................................................3 二、实验地点 ...........................................................................3 三、实验项目 ...........................................................................3 实验一 直流无刷电机实验 ...............................................................4 实验二 直线电机实验 ...................................................................7 实验三（一） 力矩式自整角机实验 .......................................................10 实验三（二） 控制式自整角机参数的测定 ................................................12 实验五 正余弦旋转变压器实验 ..........................................................15 三、教学参考书 ........................................................................19
2
一、概述
本课程是自动化等相关专业的专业选修课。通过本课程的学习，使学生掌握各种控制电机的结构、工作原理以及运行特性，在自动控制系统和其它场合能够使用的各种控制电机，使学生初步具备选用各种控制电机的能力，并为毕业后从事专业工作打下坚实的基础。
二、实验地点
1212 控制电机实验室 1206电机实验室
三、实验项目
实验一 直流无刷电机实验 实验二 直线电机实验 实验三、自整角机实验
实验四 正余弦旋转变压器实验
3
实验一 直流无刷电机实验
（一）实验目的
1．通过实验测定直流无刷电机的主要技术参数。 2．掌握直流无刷电机的工作原理和运行特性。
（二）实验仪器设备及器材
1．电机系统教学实验台主控制屏 2．NMEL-27A 直流无刷电机及其控制系统 3．双踪示波器（自备）
（三）实验内容
1．计算直流无刷电机的给定转速比，以及绘制给定转速曲线。 2．测定直流无刷电机紧急制动时间
3．测定直流无刷电机自动停车时间
（四）实验要求
1、预习及思考
1）直流无刷电机的工作原理和运行特性。 2）直流无刷电机的主要技术指标。
2、实验过程中的注意事项
直流无刷电机的参考电源Vcc和地Gnd我们为了学生方便观测，都已经把该端点引到了面板上，学生使用的时候，千万注意不能将两者短接，否则造成设备损坏。
3、实验报告数据处理要求
1）描述直流无刷电机的工作原理。
2）计算直流无刷电机的给定转速比，以及绘制给定转速曲线。
3）比较直流无刷电机紧急制动T1和自由停车T2的时间差，思考两者之间的区别，以及在实际当中的应用范围。
4、撰写实验报告
（五）实验步骤
1．实验装置各接线端子功能说明
（1）6脚F/R：与（5脚GND）一起控制电机的正反转，相连时反转，断开时为正转。 （2）8脚BRA：制动控制，接（7脚VCC）时制动，（仅在电流较小时可用，平时应接地）。 （3）9脚R/S：与（5脚GND）短接与否控制电机的启动和停止，开路运行，短接停止。 （4）10脚SP直流无刷电机转速给定端口。
4
（5）5脚为GND信号地。
（6）7脚ＶCC 6.2Ｖ标准电压，与6脚一起用来控制正反转。 （7）11脚SPEED脉冲输出（每转输出脉冲与电机）。
（8）11脚SPEED为Pl脉冲输出端口，我公司采用的无刷直流电机为三极电机，例如：2000rpm时，每分钟输出脉冲2000*3=6000个脉冲，1秒钟输出100个脉冲，一个脉冲时间为0.01S，客户可根据此脉冲测转速并加以外围控制。
2．直流无刷电机给定转速比测试：
（1）关闭NMEL-27A 直流无刷电机及其控制系统的电源。 （2） Vcc和Gnd分别连接到可调节电位器Rp1的上端和下端，可调节电位器的中间出头和直流无刷电机驱动器的Sp转
RP1RP1F/RBRAVccR/SGNDSP68795100-5V调速SPEED11GND5直流无刷电机 驱动器速给定端相连接。
（3）打开NMEL-27A 直流无刷电机及其控制系统的电源，调节直流无刷电机驱动器的给
定旋钮，分别测试在不同的电压的情况下的电机的输出脉冲，并计算电机的给定转速比。
表 5-1 给定电压V 周期T 1V 2V 3V 4V 5V 按如下方法计算直流无刷电机转速：
转速计算公式 n = 60/3*T (r/min)
n——电机转速，r／min；
T——由示波器观测的两个脉冲之间的时间，单位S。
3．直流无刷电机紧急制动波形观察及制动时间测量
（1）关闭NMEL-27A 直流无刷电机及其控制系统的电源。
（2） Vcc和Gnd分别连接到可调节电位器Rp1的上端和下端，可调节电位器的中间出头和直流
5
控制电机实验指导书(1)
