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  文章標(biāo)題:電動機飛輪慣量的測量方法及誤差分析
回復(fù)文章
作者:vivan2254  發(fā)表時間:2010-4-21 13:28:07
電動機飛輪慣量的測量方法及誤差分析
張云輝  沈  瀅(沈陽工業(yè)學(xué)院110015)
1引  言
    電動機作為執(zhí)行元件在控制系統(tǒng)及各類隨動系統(tǒng)中起著十分重要的作用,其性能優(yōu)良與否對系統(tǒng)有很大影響。在建立電動機的教學(xué)模型時,有一個重要參數(shù)需進行精確測量,即電樞的飛輪慣量gd2。若該參數(shù)誤差較大,則將影響系統(tǒng)的分析與校正,從而影響系統(tǒng)的運行指標(biāo)。為此,本文討論幾種測試gd2的方法,并以本溪微電機廠生產(chǎn)的s521-d電機為樣機進行實際測試。
2垂重法測gd2fi
    將電機固定在工作臺上,如圖1所示,在電機軸上安裝并固定一半徑為r的塑料滑輪(其慣量忽略不計),用光滑的細線將一重量為研的砝碼吊在滑輪上,讓砝碼從距地面h的高度自由下落,測量其下落時間為f,設(shè)電機的靜摩擦阻轉(zhuǎn)矩為mo,忽略線與滑輪之圖1垂重法實驗示意圖間的摩擦。
則有:
 
    為了保證測量精度,討論各參數(shù)對gdz的影響。
2.1滑輪半徑尺的影響
 
    可知,r的精度對gd2的影響很大(r變化百分之一,gd2約變化百分之二),且應(yīng)取較小值。
2.2砝碼質(zhì)量m的影響
   可知,優(yōu)的精度對gd2的影響較大,但可任意取值。
 
2.3下落高度h對gdz的影響
    可知,日的精度對gdz影響較大,且h應(yīng)取較大值。
2.4下落時間£對gdz的影響
    可知,精度對gd2影響很大,且應(yīng)使測試時間f不要過大,但這就和日應(yīng)取較大值矛盾,故應(yīng)綜合考慮。
2.5實測結(jié)果
 
    滑輪半徑r-0. 020 5m,砝碼質(zhì)量m=o.31kg,下落高度=0. 756m。垂重實驗共進行5次,求出下落時間平均值0.725s。
根據(jù)式(4)求得:
3飛升曲線測量法
3.1原理
被測電機加額定電壓空載運行,如圖2所示,則右圖2 電樞電路及飛升曲線
 
           
       
    由于f=tm時,z=0.632。故只需測出n=f(t)曲線,即可求出丁m,從而測得:
            
3.2測量結(jié)果及誤差
    為了測得,z=f(t)曲線,選用低慣量高精度空心杯式交流測速發(fā)電機20ck01(忽略其gdz及mo),其輸出斜率為0.2v/(kr/min),輸出的正弦交流電壓經(jīng)放大、整流及濾波后(變換系數(shù)k -6. 25,利用8051數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對整個起動過程中的輸出電壓進行采樣,采樣時間t- 5ms,共采集100點(此時已達到穩(wěn)態(tài)),從而得到穩(wěn)態(tài)電壓y=4. 7v,于是:
 
    與該轉(zhuǎn)速對應(yīng)的電壓y =2. 97v,從采樣數(shù)

 

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