信息来源：互联网   发布时间：2025-02-03

为适应现代技术的发展与学科交叉性，我司较为新颖地在各个实验中引入了硬件设计与编程技术，使学生充分掌握电机原理及运动控制从理论到实践的全过程，鼓励学生利用实时数字控制系统RTLABSmartPE100、RtuLab、matlab软件。

 

为适应当代电气工程专业的专业基础课程教学需要，使课堂教学进度与实验教学进度相适应，电力拖动自动控制系统实验是我司依据本科《电力拖动自动控制系统——运动控制系统》第四版、第五版教材设计的实验课程更加注重了实验内容的系统性，从理论教学、设计实验、总结思考等方面全方位锻炼学生的综合能力。

电力拖动自动控制系统实验是在我司创新型电力电子与运动控制教学实验平台设备RTLABSmartPE100基础上进行的实验为适应现代技术的发展与学科交叉性，我司较为新颖地在各个实验中引入了硬件设计与编程技术，使学生充分掌握电机原理及运动控制从理论到实践的全过程，鼓励学生利用实时数字控制系统RTLABSmartPE100、RtuLab、matlab软件，熟悉控制算法的设计流程。

此外，本套教学实验平台除了电机实验外还可以进行电力电子技术相关实验课程，详细信息可见往期文章PART.01 / 实验设备介绍

创新型电力电子与运动控制教学实验平台RTLAB-SmartPE100RTLAB-SmartPE100正面主要由10英寸彩屏、数字示波器、实时数字控制器RTU-BOX301、具有安全保障机制的一体式交直流电源RTP-LAB650、可换档的RLC负载和储物抽屉六部分组成；反面主要由散热背板、电源插孔及开关、以太网口三部分组成。

通用电机驱动器RT-MDR-1015最高输入电压：100VDC最大输入电流：15A额定功率：1500W额定输出电流：15Arms器件类型：IGBT拓扑：三相全桥两电平最高开关频率：20kHZ

输入端口DC+、DC-连接直流电源，输出端口U、V、W连电机实验平台，JB1、JB2编码器接口连接电机平台编码器接口DB37端子J1提供电路板工作所需要的控制电源和驱动电源，并将编码器测速信号和测量信号反馈给控制器。

有刷电机实验平台RT-DCM-200/24额定电压：24VAC额定电流：10.4A额定转速：3000rpm额定功率：250W加载形式：电阻耗能编码器：增量式编码器（2000线）可做直流电机相关控制实验

无刷电机实验平台RT-BLDC-200/24额定电压：24VAC额定电流：8.3A额定转速：3000rpm额定功率：200W加载形式：电阻耗能编码器：霍尔传感器可做无刷直流电机相关控制实验

三相异步电机实验平台RT-ASM-200/24额定电压：24VAC最高电压：36VAC额定电流：4.8A额定转速：1480rpm额定功率：200W加载形式：电阻耗能极对数：2对极编码器：增量式编码器（2500线）

可做三相异步电机相关控制实验

永磁同步电机实验平台RT-PMSM-200/24额定电压：24VAC反电动势：4V/1000rpm额定电流：12A额定转速：3000rpm额定功率：200W加载形式：电阻耗能极对数：4对极编码器：增量式编码器（2500线）

可做永磁同步电机相关控制实验PART.02 / 电力拖动自动控制系统实验

PART.03 / 直流电机开环调速实验下面就以直流电机开环调速实验为例，讲解实验内容和实验操作：

机械特性曲线开环直流调速系统的原理：改变占空比使电机达到期望转速，即理想空载转速，转化为指令电压，通过双极性调制，生成4路PWM脉冲信号，控制H桥DC/DC变换器输出电压U1，作用到直流电动机电枢两端调节直流发电机电枢上串联电阻值，改变负载转矩，获得电流、转速对应曲线，即开环直流调速系统机械特性曲线。

不同输出电压，对应不同机械特性，因速度降落相同，形成一系列平行机械特性曲线

直流电机开环控制算法及原理：直流电机开环控制算法如图所示，主要分为encoder编码器模块、Sensor电压电流采样模块、Foc开环算法功能模块。

encoder编码器模块如上图所示，主要通过QEP模块采集电机的转速，转向，电角度。

Sensor电压电流采样模块如上图所示，主要通过ADC模块采母线电压，电机电枢电流。

Foc开环算法功能模块如上图所示，通过改变使能控制SVPWM发波，从而控制电机的启动，在H桥模式下，通过改变占空比的大小来调节电机的转速和转向。

实验电路连接：将DB37信号接口J1通过专用电缆与控制器控制接口（control port）连接，将端口DC+、DC-与直流电源相连，将端口U、W与直流有刷电机实验平台相连，将端口JB1与直流有刷电机实验平台中的encoder端口连接。

直流有刷电机开环实验电路连接

接线完成后：(1)打开上位机RtuLab2022软件，导入DC-open直流电机开环控制算法，并在matlab中完成代码生成，在上位机中完成编译；(2)打开RTLABSmartPE100设备总开关，打开控制器和电源箱的开关，并将算法下载到控制器中；

(3)直流源输出电压设定为24V，电机平台负载为0，上位机进入在线状态，使能为1，起动电机；(4)调节占空比，观察电机转速变化，并记录相关实验数据；PART.04 / 案例分享

往期回顾BREAK AWAY

储能双向DC-DC系统技术部占胜峰瑞途优特

RTUS模型使用技巧技术部梅绮贤瑞途优特

BOX-28335实验箱产品介绍及使用指南技术部李健瑞途优特有刷电机实验平台：RT-DCM-200/24额定电压：24VAC额定电流：10.4A额定转速：3000rpm额定功率：250W加载形式：电阻耗能

编码器：增量式编码器（2000线）可做实验：直流电机相关控制实验

免责声明：本站所有信息均搜集自互联网，并不代表本站观点，本站不对其真实合法性负责。如有信息侵犯了您的权益，请告知，本站将立刻处理。联系QQ：1640731186