电动轮椅电机测试试验报告三

. 电动轮椅电机测试实验报告三电动轮椅电机测试实验报告三 ——固定励磁、增大转速实验——固定励磁、增大转速实验 一．实验概述一．实验概述 在本实验中，我们将控制器调至 1 档，并将励磁电流依次设置为 50A、100A、150A 的 固定值，打开实验软件电机“通讯”后以平稳的速度将手柄推至该档位的最大值处。然后 依次切换档位至 2 档、3 档、4 档、5 档进行上述实验，观察转速和功率负载特性曲线的变 化情况，根据电机负载特性曲线，总结出其中有利的规律和结论。 电机的转矩、转速和输出功率之间的关系式为：M=9550*P/n(M:转矩，单位:N.m; P:输 出功率，单位:kW; n:转速，单位:rpm)。 二．实验内容及分析二．实验内容及分析 1 1、、 实验实验 1 1 实验步骤：实验步骤：将控制器档位调至 1 档，点击软件中“通讯”按钮后，缓慢推至最大位置， 待转速稳定一小段时间后，点击软件中的“停止”按钮，松开手柄。观察此时电机转速、 转矩和功率变化，记录并保存数据和曲线图。 图 1、图 3 和图 5 分别为励磁电流为 1 档下 50A、100A 和 150A 时电机特性曲线，其中 横坐标为转速，紫色曲线为转矩，粉色曲线为功率（下同） ；图 2、图 4 和图 6 分别为励磁 电流为 50A、100A 和 150A 时输出功率、转矩随转速的变化曲线；表 1-表 3 为对应的采样数 据。 . . （1）励磁设置为 50A 图 1 控制器在 1 档的电机特性曲线（励磁电流为 50A） . . 表 1 控制器在 1 档的数据（励磁电流为 50A） 图 2 输出功率、转矩随转速的变化图 . . （2）励磁设置为 100A 图 3 控制器在 1 档的电机特性曲线（励磁电流为 100A） . . 表 2 控制器在 1 档的数据（励磁电流为 100A） 图 4 输出功率、转矩随转速的变化图 . . （3）励磁设置为 150A 的情况 图 5 控制器在 1 档的电机特性曲线（励磁电流为 150A） . . 表 3 控制器在 1 档的数据（励磁电流为 150A） 图 6 输出功率、转矩随转速的变化图 . . 曲线分析曲线分析： 控制器调至 1 档情况下，在转速达到最大位置稳定后，随着励磁的增加，转矩和功率 呈不断上升趋势。转速基本维持在 30rpm。 表 4 为稳定后转速、转矩和功率的数据；图 7 为 1 档下输出功率、转矩和转速随励磁 电流的变化图。 表 4 三种励磁下转速、转矩、功率值 励磁电流（励磁电流（A A）） 转速转速(rpm)(rpm) 转矩（转矩（N N··m m）） 功率（功率（W W）） 50 32 2.7 9 100 28 6.45 18.8 150 30 11.3 36 40 30 20 10 0 050100150 励磁电流（A） 200 图 7 输出功率、转矩和转速随励磁电流的变化图（1 档） 输出功率 转矩 转速 2 2、、 实验实验 2 2 实验步骤：实验步骤：将控制器档位调至 2 档，点击软件中“通讯”按钮后，缓慢推至最大位置， 待转速稳定一小段时间后，点击软件中的“停止”按钮，松开手柄。观察此时电机转速、 转矩和功率变化，记录并保存数据和曲线图。 图 8、图 10 和图 12 分别为 2 档下励磁电流为 50A、100A 和 150A 时电机特性曲线；图 8、图 11 和图 13 分别为励磁电流为 50A、100A 和 150A 时输出功率、转矩随转速的变化曲 线；表 5-表 7 为对应的采样数据。 . . （1）励磁设置为 50A 的情况： 图 8 控制器在 2 档的电机特性曲线（励磁电流为 50A） . . 表 5 控制器在 2 档的数据（励磁电流为 50A） 图 9 输出功率、转矩随转速的变化图 . . （2）励磁设置为 100A 的情况： 图 10 控制器在 2 档的电机特性曲线（励磁电流为 100A） . . 表 6 控制器在 2 档的数据（励磁电流为 100A） 图 11 输出功率、转矩随转速的变化图 . . （3）励磁设置为 150A 的情况： 图 12 控制器在 2 档的电机特性曲线（励磁电流为 150A） . . 表 7 控制器在 2 档的数据（励磁电流为 150A） 图 13 输出功率、转矩随转速的变化图 . . 曲线分析曲线分析： 控制器调至 2 档情况下，在转速达到最大位置稳定后，随着励磁的增加，转矩和功率 呈不断上升趋势。转速基本维持在 55rpm。 表 8 为稳定后转速、转矩和功率的数据；图14 为 2 档下输出功率、转矩和转速随励磁 电流的变化图。 表 8 三种励磁下转速、转矩、功率值 80 60 40 20 0 0 励磁电流（励磁电流（A A）） 转速转速(rpm)(rpm) 转矩（转矩（N N··m m）） 功率（功率（W W）） 50 55 2.83 16.3 100 55 6.45 37.83 150 54 11.52 64 输出功率 转矩 转速 50100150 励磁电流（A） 200 图 14 输出功率、转矩和转速随励磁电流的变化图（2 档） 3 3、、 实验实验 3 3 实验步骤：实验步骤：将控制器档位调至 3 档，点击软件中“通讯”按钮后，缓慢推至最大位置， 待转速稳定一小段时间后，点击软件中的“停止”按钮，松开手柄。观察此时电机转速、 转矩和功率变化，记录并保存数据和曲线图。 图 15、图17 和图 19 分别为 3 档下励磁电流为 50A、100A 和 150A 时电机特性曲线；图 16、图18 和图 20 分别为励磁电流为 50A、100A 和 150A 时输出功率、转矩随转速的变化曲 线；表 9-表 11 为对应的采样数据。 . . （1）励磁设置为 50A 的情况： 图 15 控制器在 3 档的电机特性曲线（励磁电流为 50A） . . 表 9 控制器在 3 档的数据（励磁电流为 50A） 图 16 输出功率、转矩随转速的变化图 . . （2）励磁设置为 100A 的情况： 图 17 控制器在 3 档的电机特性曲线（励磁电流为 100A） . . 表 10 控制器在 3 档的数据（励磁电流为 100A） 图 18 输出功率、转矩随转速的变化图 . . （3）励磁设置为 150A 的情况： 图 19 控制器在 3 档的电机特性曲线（励磁电流为 150A） . . 表 11 控制器在 3 档的数据（励磁电流为 150A） 图 20 输出功率、转矩随转速的变化图 . . 曲线分析：曲线分析： 控制器调至 3 档情况下，在转速达到最大位置稳定后，随着励磁的增加，转矩和功率 呈不断上升趋势。转速基本维持在 80rpm。 表 12 为稳定后转速、转矩和功率的数据；图 21 为 3 档下输出功率、转矩和转速随励 磁电流的变化图。 表 12 三种励磁下转速、转矩、功率值 100 80 60 40 20 0 0 励磁电流（励磁电流（A A）） 转速转速(rpm)(rpm) 转矩（转矩（N N··m m）） 功率（功率（W W）） 50 82 2.76 23.7 100 80 6.6 55.