伺服電機作為工業(yè)自動化中的重要組成部分，在高精度運動控制方面扮演著關鍵角色。為了了解伺服電機的性能和響應特性，其中的機電時間常數是一個重要的參數。本文將從伺服電機機電時間常數的定義、測試原理，以及不同測試方法的操作步驟等方面進行詳細探討。
伺服電機機電時間常數的定義
伺服電機的機電時間常數包括電氣時間常數和機械時間常數。在測試中，由于電氣時間常數通常遠小于機械時間常數，所以一般不會分開測試這兩者。機電時間常數描述了伺服電機響應的速度和慣性，它是伺服電機加速至空載轉速的63.2%所需的時間。
伺服電機機電時間常數測試原理
機電時間常數的測試原理基于伺服電機的動態(tài)特性。國際標準GB/T2900中推薦了起動電流法、控制電流法、測速機法和對拖法等幾種測試方法。
起動電流法：測試時，將電機定子固定，電機軸上不加負載，對電機施加額定勵磁，電樞繞組加額定階躍電壓，記錄電機起動電流的波形。電機空載起動時電流從最大值衰減至63.2%所需時間即為機電時間常數。
控制電流法：測試時，電機定子固定，電機軸上不加負載，電機施加額定勵磁，電樞繞組加額定電壓，待電機轉速穩(wěn)定后，斷開電樞繞組電壓，記錄電機停轉過程中控制電流的波形。電機空載制動時電流從最大值衰減至63.2%所需時間即為機電時間常數。
測速機法：測試時，用低慣量測速發(fā)電機與被測電機同軸連接，給電機施加額定階躍電壓，電機帶動測速發(fā)電機一起旋轉，記錄測速發(fā)電機的輸出電壓波形。電機轉速從零上升至穩(wěn)態(tài)值的63.2%所需時間即為機電時間常數。
對拖法：測試時，被測電機與已知機電時間常數的電機同軸連接，施加額定階躍電壓，記錄發(fā)電機電樞電壓的波形。發(fā)電機電樞電壓從零上升至穩(wěn)態(tài)值的63.2%所需時間即為聯合機電時間常數，從中可以得到被測電機的機電時間常數。
不同測試方法的操作步驟
起動電流法：將電機定子固定，電機軸上不加負載，施加額定勵磁，電樞繞組加額定階躍電壓，記錄起動電流波形，計算機電時間常數。
控制電流法：電機定子固定，電機軸上不加負載，施加額定勵磁，電樞繞組加額定電壓，穩(wěn)定后斷開電樞電壓，記錄控制電流波形，計算機電時間常數。
測速機法：將低慣量測速發(fā)電機與被測電機同軸連接，施加額定階躍電壓，記錄測速發(fā)電機輸出電壓波形，計算機電時間常數。
對拖法：被測電機與已知機電時間常數的電機同軸連接，施加額定階躍電壓，記錄發(fā)電機電樞電壓波形，計算聯合機電時間常數并求得被測電機的機電時間常數。
通過這些測試方法，可以準確地獲取伺服電機的機電時間常數，從而了解其動態(tài)特性和響應能力。這對于伺服電機在實際工業(yè)應用中的選型和調試具有重要意義。
