時間常數(shù)的對拖法測試
張文海(成都68信箱)
伺服電動機時間常數(shù)目前多用對拖法測試,即兩臺同型號電機對拖,一臺作被試電機,一臺作測速發(fā)電機,將被試機的轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成電信號,以便記錄被試機的啟動加速過程,在同時記錄的時標上,讀出時間常數(shù)。由于對拖,轉(zhuǎn)動慣量增加一倍,所測的時間常數(shù)應(yīng)除2。測速發(fā)電機的存在,對時間常數(shù)的測試有影響。
1測速發(fā)電機的激磁阻尼對時間常數(shù)的影響
測速發(fā)電機的激磁阻尼對時間常數(shù)的測試影響較大。由于這個阻尼的存在,伺服電動機在得到控制信號后,并不馬上起動,還要延遲一定時間才起動。,因此,一般總認為測速發(fā)電機的激磁電壓越高,延遲起動時間越長,測出的時間常數(shù)也應(yīng)越長。經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)實際并非如此。雖然激磁電壓越高,延遲起動時間越長,但測出的時間常數(shù)不是越長,而是越小。例如,經(jīng)對24sl1型電機的測試,26v全激磁時,測得的時間常數(shù)為26ms,此時空載轉(zhuǎn)速由10000r/mm降到8540r/min。13v激磁時,所測時間常數(shù)為30ms,轉(zhuǎn)速降為9370r/mm。43v激磁時,所測時間常數(shù)為34ms,轉(zhuǎn)速降為9600r/min。時間常數(shù)和激磁電壓為反比關(guān)系,此阻尼力矩使轉(zhuǎn)速降低。時間常數(shù)昀表達式為:
由于激磁越低,式中的n0越高,時間常數(shù)t正比于n0,所以時間常數(shù)t就越長。由此可得出這樣一種結(jié)論,對拖法測試時間常數(shù)t時,激磁電壓越高,no降得越多,時間常數(shù)必定小,激磁阻尼延長的時間卻影響不大。當然,不管用n0降低影響大,還是延遲時間影響大,測速機激磁電壓高,測出的時間常數(shù)都不能反映真實的情況。測試時,應(yīng)盡量降低測速發(fā)電機的激磁電壓。一般認為,降低到額定激磁電壓的百分之十即可。
2測速發(fā)電機輸出特性的影響
對拖法測速發(fā)電機輸出特性對時間常數(shù)影響較大。如果測速機的輸出線性度差,測出的時間常數(shù)并不準確。在測試中發(fā)現(xiàn),剩余電壓大的電機是不能作對拖法的測速發(fā)電機的。它對時間常數(shù)測試的準確度影響極大。用一臺24sli型電機與剩余電壓大的6#機和剩余電壓小的122號機作對比試驗,通過6次測試的時間常數(shù)列于附表。附表時間常數(shù)測試值(單位:ms)從附表可見,同一臺電機,用剩余電壓大的6號機作發(fā)電機與用剩余電壓小的122號機作發(fā)電機測出的時間常數(shù)大不一樣,前者極不穩(wěn)定,重復性極差,測試差達5ms。后者很穩(wěn)定,重復性好只1ms。從光線示波器拍照時發(fā)現(xiàn),剩余電壓大的測速發(fā)電機,發(fā)電機剛一激磁,并未轉(zhuǎn)動,振子的光點就散開了,有一定幅值,且剩余電壓一周之內(nèi)成周期性變化,發(fā)電機測速發(fā)電時,這個周期性變化的剩余電壓去調(diào)制測速電壓,所以造成每次測試時間常數(shù)相差甚大。
3 分壓箱和振子內(nèi)阻對no的影響
測速發(fā)電機的輸出引入光線示波器拍照時,必須經(jīng)過分壓器和振子。可是,分壓器和振子對于測速發(fā)電機是一個不小的負載,從而使被試機的空載轉(zhuǎn)速n0降低。雖然降低發(fā)電機激磁,減小發(fā)電機輸出,并選用高靈敏度振子可減小影響,但影響仍不可忽視。因靈敏度越高的振子,內(nèi)阻也越小,最小的內(nèi)阻只有l(wèi)0q,分壓箱的電阻也應(yīng)選得較小。鋸決的辦法是盡量降低發(fā)電機激磁,減低發(fā)電機輸出,然后加一級射極跟隨器進行阻抗變換,提高發(fā)電機的負載阻抗,再經(jīng)放大后送給示波器振子進行拍照。經(jīng)測試比較,二者相差1ms以上,進行阻抗變換后,時間常數(shù)變大了。
測試中還發(fā)現(xiàn),雙機對拖法與單機光電法測試相差達6ms左右。有關(guān)理論文章認為,雙機法與單機法相差不大,雙機法由于受發(fā)電機的影響,誤差應(yīng)比單機法大2ms左右。但實際的對比測試并非如此。
舉辦中小型電機cad系統(tǒng)技術(shù)及推廣應(yīng)用短訓班
為慶賀我刊創(chuàng)建20周年,本編輯部將與西北工業(yè)大學稀土電機及控制技術(shù)研究所臺作,決定于1992年9月21—27日在西安聯(lián)合舉辦以適用于①稀土永磁體及鐵氧體永磁體的永磁直流電機cad系統(tǒng);do系列單相異步電動機cad系統(tǒng);③co系列單相異步電動機cad系統(tǒng)等3個系列的電機cad系統(tǒng)技術(shù)及推廣應(yīng)用短訓班。
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