机电传动控制实验指导书直流电机正反转实验

3直流电机正反转及能耗制动

一、实验目的

1． 掌握PLC控制的基本原理。

2． 掌握直流电机正反转及能耗制动的基本原理及程序设计。 二、实验器材

1．ZYE3103B型可编程控制器实验台 1台

2．ZYPLC02直流电机正反转及能耗制动演示板 1块 3．PC机或FX-20P-E编程器 1台 4．编程电缆 1根 5．连接导线 若干 三、实验原理与实验步骤

1. 面板上K1、K2、KZ分别表示正转、反转、制动，是PLC给电机的三个控制信号。

KM1、KM2、KM3是模拟实际情况中的接触器，用来控制直流电机的正、反转及制动。 2. 控制要求：

(1) 按下正转按钮K1，KM1闭合，电机正转;按下制动按钮KZ，KMZ延时1秒动作，

电机能耗制动。

(2) 按下反转按钮K2，KM2闭合，电机反转；按下制动按钮KZ，KMZ延时1秒动

作，电机能耗制动。 3. 实验步骤：

(1) 打开PLC实验台电源，编程器与PLC连接。

《机电传动控制》实验指导书

2014年3月

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实验一 他励直流电动机（2节）

一、实验目的

1、 学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。

2、 掌握他励直流电动机的接线方法，以及启动、换向、调速和制动的方法。 3、 掌握使用相关仪器仪表测量他励直流电动机的工作特性和机械特性。

二、实验设备及仪器

1、 NMEL系列电机教学实验台的主控制屏（NMCL-II）。

2、 电机导轨及涡流测功机、转矩/转速调节及测量组件（NMEL-13）。 3、 可调直流稳压电源（NMEL-18，含直流电压、电流、毫安表） 4、 直流电压、毫安、安培表（NMEL-0010）。 5、 直流他励电动机（M03）。 6、 波形测试及开关板（NMEL-05）。 7、 可调电阻箱（NMEL-03/4）

三、实验内容及步骤

实验电路图1-1

M ：他励直流电动机（M03）。

U1：可调直流稳压电源（NMEL-18/1），为电枢绕组供电。 Uf：可调直流稳压电源（NMEL-18/2），为励磁绕组供电。 R1：电枢调节电阻（NMEL-03/4）。

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＋AR112SRLIaV2M－mA＋RfIf＋U1V1UfUa－－GIsRf：励磁调节电阻（NMEL-03

《机电传动控制》实验指导书

2014年3月

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实验一 他励直流电动机（2节）

一、实验目的

1、 学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。

2、 掌握他励直流电动机的接线方法，以及启动、换向、调速和制动的方法。 3、 掌握使用相关仪器仪表测量他励直流电动机的工作特性和机械特性。

二、实验设备及仪器

1、 NMEL系列电机教学实验台的主控制屏（NMCL-II）。

2、 电机导轨及涡流测功机、转矩/转速调节及测量组件（NMEL-13）。 3、 可调直流稳压电源（NMEL-18，含直流电压、电流、毫安表） 4、 直流电压、毫安、安培表（NMEL-0010）。 5、 直流他励电动机（M03）。 6、 波形测试及开关板（NMEL-05）。 7、 可调电阻箱（NMEL-03/4）

三、实验内容及步骤

实验电路图1-1

M ：他励直流电动机（M03）。

U1：可调直流稳压电源（NMEL-18/1），为电枢绕组供电。 Uf：可调直流稳压电源（NMEL-18/2），为励磁绕组供电。 R1：电枢调节电阻（NMEL-03/4）。

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＋AR112SRLIaV2M－mA＋RfIf＋U1V1UfUa－－GIsRf：励磁调节电阻（NMEL-03

实验五 直流电机闭环调速控制

2011级测控一班 王婷婷 2011134128

一、实验目的

1．掌握用PID控制规律的直流调速系统的调试方法； 2．了解PWM调制、直流电机驱动电路的工作原理。 二、实验设备

计算机控制技术（二）、PCI数据采集卡（含上位机软件） 三、实验原理

直流电机在应用中有多种控制方式，在直流电机的调速控制系统中，主要采用电枢电压控制电机的转速与方向。

功率放大器是电机调速系统中的重要部件，它的性能及价格对系统都有重要的影响。过去的功率放大器是采用磁放大器、交磁放大机或可控硅（晶闸管）。现在基本上采用晶体管功率放大器。PWM功率放大器与线性功率放大器相比，有功耗低、效率高，有利于克服直流电机的静摩擦等优点。

PWM调制与晶体管功率放大器的工作原理： 1.PWM的工作原理

图5-1 PWM的控制电路

图5-1所示为SG3525为核心的控制电路，SG3525是美国Silicon General公司生产的专用 PWM控制集成芯片，其内部电路结构及各引脚如图5-2所示，它采用恒频脉宽调制控制方案，其内部包含有精密基准源、锯齿波振荡器、误差放大器、比较器、分频器和保护电路等。调节Ur的大小，在A、B两端

机电传动控制

实验一 认 识 实 验

一．实验目的

1．学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。

2．认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。

3．熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的接线、起动、改变电机方向与调速的方法。

二．预习要点

1．如何正确选择使用仪器仪表。特别是电压表、电流表的量程。

2．直流他励电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串联起动变阻器？不连接会产生什么严重后果？

3．直流电动机起动时，励磁回路连接的磁场变阻器应调至什么位置？为什么？若励磁回路断开造成失磁时，会产生什么严重后果？

4．直流电动机调速及改变转向的方法。

三．实验项目

1．了解MEL系列电机系统教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安表及直流电动机的使用方法。

2．用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。 3．直流他励电动机的起动，调速及改变转向。

四．实验设备及仪器

1．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏（MEL-

机电传动控制

实验一 认 识 实 验

一．实验目的

1．学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。

2．认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。

3．熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的接线、起动、改变电机方向与调速的方法。

二．预习要点

1．如何正确选择使用仪器仪表。特别是电压表、电流表的量程。

2．直流他励电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串联起动变阻器？不连接会产生什么严重后果？

3．直流电动机起动时，励磁回路连接的磁场变阻器应调至什么位置？为什么？若励磁回路断开造成失磁时，会产生什么严重后果？

4．直流电动机调速及改变转向的方法。

三．实验项目

1．了解MEL系列电机系统教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安表及直流电动机的使用方法。

2．用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。 3．直流他励电动机的起动，调速及改变转向。

四．实验设备及仪器

1．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏（MEL-

《机电传动控制》实验指导书

刘丽萱 何家强编写

中国石油大学（北京）机电工程学院电子系

2007年2月

目 录

第一章 DDSZ-1型电机及电气技术实验装置简介 ???????? 2 第二章 实验装置安全操作说明 ????????????????6 第三章 机电传动控制实验内容 ????????????????8 §3.1 实验一 直流并励电动机的工作特性 ????????? 8 §3.2 实验二 三相鼠笼异步电动机的起动与工作特性 ????14 §3.3 实验三 三相异步电动机的继电接触控制线路 ?????20 §3.4 实验四 PLC学习机使用及电机控制 ?????????25 §3.5 实验五 交通信号灯控制 ??????????????27 §3.6 实验六 三相异步电机变频调速实验????????? 28 附录1 〈机电传动控制〉实验须知????????????? 36 附录2 TVT-90A1箱式PLC学习机?????????????? 40

1

第一章 DDSZ-1型电机及电气技术实验装置简介

一、实验装置介绍

(1) 实验装置采用挂件结构，可根据不同实验内容进行自由组合，故结构

自动控制原理实验

实验报告

直流电机转速控制设计

一、实验目的

1、了解直流电机转速测量与控制的基本原理。

2、掌握LabVIEW图形化编程方法，编写直流电机转速控制系统程序。 3、熟悉PID参数对系统性能的影响，通过PID参数调整掌握PID控制原理。

二、实验设备与器件

计算机、NI ELVIS II多功能虚拟仪器综合实验平台、LabVIEW软件、万用表、12V直流电

机、光电管，电阻、导线。

三、实验原理

直流电机转速测量与控制系统的基本原理是：通过调节直流电机的输入电压大小调节电 机转速；利用光电管将电机转速转换为一定周期的光电脉冲、采样脉冲信号，获取脉冲周期。将脉冲的周期变换为脉冲频率，再将脉冲频率换算为电机转速；比较电机的测量转速与设定转速，将转速偏差信号送入PID控制器，由PID控制器输出控制电压，通可变电源输出作为直流电机的输入电压，实现电机转速的控制。

四、实验过程

（1）在实验板上搭建出电机转速光电检测电路

将光电管、直流电机安装在实验板上的合适位置，使得直流电机的圆片恰好在光电管之 中，用导线将光电管与相应阻值的电阻相连，并将电路与相应的接口相连，连接好的电路图如下。

（2）编写程序，实现PID控制

SP为期望转速输出，是

桂林电子科技大学

实验报告

2015 -2016 学年第二学期

开 课 单 位 海洋信息工程学院 适用年级、专业 14级机械设计制造及其自动化 课 程 名 称 《机电传动与控制实验》 主 讲 教 师 周旋 课 程 序 号 1520624 课 程 代 码 BS1601054X0 实 验 名 称 《直流电机认识实验》 学 号 1416010516 姓 名 林亦鹏

直流电机认识实验报告

一、实验目的 1.学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。 2.认识在直流电机实验中所用的电机，仪表，变阻器等组件及使用方法。 3.熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的连线，起动，改变电机转向与调速的方法。 二、实验原理 组件 导轨 1台 ZQ16测功直流电机1台 ZVA-1型直流组

河南科技大学 课 程 设 计 说 明 书

课程名称 ＿＿现代电子系统课程设计＿＿ 题 目 ＿＿＿直流电机控制设计＿＿＿

学 院 ＿＿＿＿＿＿＿＿ 班 级 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 学生姓名 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 指导教师 ＿＿ ＿＿＿ 日 期 ＿＿ ＿＿＿＿＿＿

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课程设计任务书 （指导教师填写）

课程设计名称 现代电子系统课程设计 学生姓名 专业班级 设计题目 直流电机控制设计 一、 课程设计目的

学习直流电机PWM的FPGA控制； 掌握PWM控制的工作原理；

掌握GW48_SOPC实验箱的使用方法； 了解基于FPGA的电子系统的设计方法。 二、 设计内容、技术条件和要求

利用PWM控制技术实现直流电机的速度控制。 （1）基本要求：

a．速度调节：不少于4档，可实现加减档控制。 b．能控制电机的旋转方向。

c．通过红外光电电路测得电机的转速，设计频率计用4位10进制显示电机的转速。 （2）发挥部分