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电励磁同极电机控制实验研究
电励磁同极电机控制实验研究
摘要：本文主要介绍了电励磁同极电机控制实验的研究过程和实验结果。实验过程中，我们采用了开环控制和闭环控制两种控制方式，通过对比实验数据，得出了闭环控制方式更加稳定的结论。
关键词：电励磁同极电机；控制方式；开环控制；闭环控制
1.引言
电励磁同极电机是一种由永磁体和电励磁线圈组成的电机。它具有体积小、重量轻、结构简单、转矩大等优点，因此被广泛应用于飞行器、电动车、轨道交通等领域。为了更好地实现电机的控制，我们开展了电励磁同极电机控制实验研究。
2.实验原理
电励磁同极电机由直流电源、励磁线圈和永磁体组成。直流电源通过励磁线圈产生磁场，永磁体则负责提供磁动势，使得电机转动。电机控制可以采用开环控制和闭环控制两种方式进行，开环控制是根据电机特性曲线来控制，闭环控制则是根据电机运转状态反馈控制。
3.实验方法
3.1实验器材
电励磁同极电机、直流电源、多功能信号发生器、数字万用表等。
3.2实验步骤
（1）开环控制：将多功能信号发生器接入电机的控制端口，通过调节信号发生器的频率和幅值来控制电机的转速。同时，通过数字万用表监测电机的转速、电压和电流等参数。
（2）闭环控制：采用PID控制器进行闭环控制，将PID控制器接入电机的控制端口，并将电机的转速反馈给PID控制器。调节PID控制器的参数，使得电机转速达到预设目标，并保持一定的稳定状态。同时，通过数字万用表监测电机的转速、电压和电流等参数。
4.实验结果
在开环控制实验中，我们调节了多功能信号发生器的频率和幅值，控制电机转速在1500rpm左右。实验数据表明，开环控制时电机转动不够稳定，存在明显的波动。
在闭环控制实验中，我们通过PID控制器进行了控制，设置目标转速为1500rpm。随着调节PID控制器的参数，电机的转速稳定在了目标值，没有出现明显波动。实验结果表明，闭环控制方式更加稳定有效。
5.结论
通过对电励磁同极电机的控制实验，我们得出了以下结论:
（1）开环控制时电机转速不稳定，存在明显波动。
（2）闭环控制方式更加稳定有效，能够使电机转速稳定在目标值。
6.参考文献
[1]朱光明.电机控制技术[M].机械工业出版社,2008.
[2]杜亿鹏.电机控制[M].中国电力出版社,2010.
[3]张凤琴.电机控制技术及应用[M].化学工业出版社,2009.