特种电机实验指导书

2、掌握力矩式自整角机系统的工作原理和应用知识

（二）、预习要点

1、力矩式自整角机的工作原理

2、力矩式自整角机精度与特性测试方法 3、力矩式自整角机比整步转矩的测量方法

（三）、实验项目

1、测定力矩式自整角发送机的零位误差。

2、测定力矩式自整角机静态整步转矩与失调角的关系曲线。 3、测定力矩式自整角比整步转矩（又称比力矩）及阻尼时间。 4、测定力矩式自整角机的静态误差。

（四）、实验方法

1、实验设备 序号 型 号 1 2 3 HK01 HK02 名 称 电源控制屏 实验桌 数 量 1件 1件 备 注 ZSZ-1 自整角机实验装置 1件 圆盘半径为2cm 2、测定力矩式自整角发送机的零位误差Δθ 1）按图3-1接线。励磁绕组L1、L2接额定激励电压UN（220V），整步绕组T2—T3端接电压表。

2）旋转刻度盘，找出输出电压为最小的位置作为基准电气零位。

T1

L1

L2~UNT3T2V图3-1 测定力矩式自整角机零位误差接线图

3）整步绕组三线间共有六个零位，刻度盘转过60o，即有两线端输出电

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压为最小值。

4）实测整步绕组三线间6个输出电压为最小值的相应位置角度与电气角度，并记录于表3-1中。

表3-1 理论上应转角基准电气零位 +180 o +60 o +240 o +120 o +300 o 度 刻度盘实际转角 误 差 注意：机械角度超前为正误差，滞后为负误差，正负最大误差绝对值之和的一半，此误差值即为发送机的零位误差Δθ，以角分表示。

2、测定力矩式自整角机静态整步转矩与失调角的关系T=f（θ） 发送机接收机 ~UNL1L1' T1T1'L2L2'

图3-2 力矩式自整角机实验接线图

1）确保断电情况下，按图3-2接线。

2）将发送机和接收机的励磁绕组加额定激励电压220V，待稳定后，发送机和接收机均调整到0 o位置。固紧发送机刻度盘在该位置。

3）在接收机的指针圆盘上吊砝码，记录砝码重量以及接收机转轴偏转角度。在偏转角从零至90 o之间取7～9组数据并记录于表3-2中。

表3-2 T（gf.cm） θ（deg）

T3T2T3'T2' 13

注意：（1）实验完毕后，应先取下砝码，再断开励磁电源。 （2）表中T=G3R

式中G——砝码重量（gf）；R——圆盘半径2cm 3、测定力矩式自整角机的静态误差Δθjt 1）接线图仍按图3-2。

2）发送机和接收机的励磁绕组加额定电压220V，发送机的刻度盘不固紧，并将发送机和接收机均调整到0 o位置。

3）缓慢旋转发送机刻度盘，每转过20 o，读取接收机实际转过的角度并记录于表3-3中。

表3-3 发送机转角 接收机转角 0 o 20 o 40 o 60 o 80 o 100 o 120 o 140 o 160 o 180 o 误 差 注意：接收机转角超前为正误差，滞后为负误差，正、负最大误差值之和的一半为力矩式接收机的静态误差。

4、测定力矩式自整角机的比整步转矩Tθ

（1）比整步转矩是指在力矩式自整角机系统中，在协调位置附近，单位失调角所产生的整步转矩称为力矩式自整角机的比整步转矩。

（2）测定接收机的比整步转矩时，可按图3-2接线，T2′、T3′用导线短接，在励磁绕组L1—L2两端上施加额定电压，在指针圆盘上加砝码，使指针偏转5 o左右，测得整步转矩。

（3）实验在正、反两个方向各测一次，两次测量的平均值应符合标准规定。将数据记录于表3-4中。

表3-4 方向 正向 G(gf) θ(deg) T=GR(gf.cm) Tθ=T/2θ(gf.cm) 反向 比整步转矩Tθ按下式计算： Tθ=T/2θ

式中T=GR——整步转矩，单位为（gf.cm）克厘米 θ——指针偏转的角度，单位为（deg）度 G——砝码重量，单位为（g） R——轮盘半径，为2（cm） 5、阻尼时间的测定

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（1）阻尼时间tm是指在力矩式自整角系统中，接收机自失调位置至协调位置，达到稳定状态所需时间。测定阻尼时间可按图3-3接线。

（2）将发送机和接收机的励磁绕组加上额定电压，使发送机的刻度盘和接收机的指针指在0 o位置并固紧发送机的刻度盘在该位置。旋转接收机指针圆盘使系统失调角为177 o，然后松手使接收机趋向平衡位置，用光线示波器拍摄（或慢扫描示波器观察）取样电阻R（5Ω）两端的电流波形，记录接收机阻尼时间

~UN发送机接收机L1L1' L2L2'T1T1'T3T2T3'T2' R取样电阻 振子示波器（或慢扫描示波器）图3-3 测定力矩式自整角机阻尼时间接线图。

（五）、实验报告

1、根据实验结果，求出被试力矩式自整角发送机的零位误差Δθ。 2、作出静态整步转矩与失调角的关系曲线T=f（θ）。 3、实测比整步转矩和接收机的阻尼时间数值为多少？ 4、求出被试力矩式自整角机的静态误差Δθjt。

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