时间常数的对拖法测试
张文海（成都68信箱）
伺服电动机时间常数目前多用对拖法测试，即两台同型号电机对拖，一台作被试电机，一台作测速发电机，将被试机的转速信号转换成电信号，以便记录被试机的启动加速过程，在同时记录的时标上，读出时间常数。由于对拖，转动惯量增加一倍，所测的时间常数应除2。测速发电机的存在，对时间常数的测试有影响。
1测速发电机的激磁阻尼对时间常数的影响
测速发电机的激磁阻尼对时间常数的测试影响较大。由于这个阻尼的存在，伺服电动机在得到控制信号后，并不马上起动，还要延迟一定时间才起动。，因此，一般总认为测速发电机的激磁电压越高，延迟起动时间越长，测出的时间常数也应越长。经测试发现实际并非如此。虽然激磁电压越高，延迟起动时间越长，但测出的时间常数不是越长，而是越小。例如，经对24sl1型电机的测试，26v全激磁时，测得的时间常数为26ms，此时空载转速由10000r／mm降到8540r／min。13v激磁时，所测时间常数为30ms，转速降为9370r／mm。43v激磁时，所测时间常数为34ms，转速降为9600r／min。时间常数和激磁电压为反比关系，此阻尼力矩使转速降低。时间常数昀表达式为：
由于激磁越低，式中的n0越高，时间常数t正比于n0，所以时间常数t就越长。由此可得出这样一种结论，对拖法测试时间常数t时，激磁电压越高，no降得越多，时间常数必定小，激磁阻尼延长的时间却影响不大。当然，不管用n0降低影响大，还是延迟时间影响大，测速机激磁电压高，测出的时间常数都不能反映真实的情况。测试时，应尽量降低测速发电机的激磁电压。一般认为，降低到额定激磁电压的百分之十即可。
2测速发电机输出特性的影响
对拖法测速发电机输出特性对时间常数影响较大。如果测速机的输出线性度差，测出的时间常数并不准确。在测试中发现，剩余电压大的电机是不能作对拖法的测速发电机的。它对时间常数测试的准确度影响极大。用一台24sli型电机与剩余电压大的6#机和剩余电压小的122号机作对比试验，通过6次测试的时间常数列于附表。附表时间常数测试值(单位：ms)从附表可见，同一台电机，用剩余电压大的6号机作发电机与用剩余电压小的122号机作发电机测出的时间常数大不一样，前者极不稳定，重复性极差，测试差达5ms。后者很稳定，重复性好只1ms。从光线示波器拍照时发现，剩余电压大的测速发电机，发电机刚一激磁，并未转动，振子的光点就散开了，有一定幅值，且剩余电压一周之内成周期性变化，发电机测速发电时，这个周期性变化的剩余电压去调制测速电压，所以造成每次测试时间常数相差甚大。
3 分压箱和振子内阻对no的影响
测速发电机的输出引入光线示波器拍照时，必须经过分压器和振子。可是，分压器和振子对于测速发电机是一个不小的负载，从而使被试机的空载转速n0降低。虽然降低发电机激磁，减小发电机输出，并选用高灵敏度振子可减小影响，但影响仍不可忽视。因灵敏度越高的振子，内阻也越小，最小的内阻只有l0q，分压箱的电阻也应选得较小。锯决的办法是尽量降低发电机激磁，减低发电机输出，然后加一级射极跟随器进行阻抗变换，提高发电机的负载阻抗，再经放大后送给示波器振子进行拍照。经测试比较，二者相差1ms以上，进行阻抗变换后，时间常数变大了。
测试中还发现，双机对拖法与单机光电法测试相差达6ms左右。有关理论文章认为，双机法与单机法相差不大，双机法由于受发电机的影响，误差应比单机法大2ms左右。但实际的对比测试并非如此。
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