(b)(a)1-带轮2-支承架3-电机4-滚动轴承5-杠杆6-游碗7-码图3摆动电机测转矩原理图测量时，首先让机壳静止，利用配重及平衡碗使当杠杆上的游碗放在零点处时，电机静平衡。加载后，机壳受定子力矩作用[本实验台有意使电机1受顺时针方向（沿带轮方向观察）的力矩翻转，此时移动游碗，使它至零点的距离由零增加到al（或同时增加码的重量W1)，使电机重新取得平衡，参见图5.3b。即可知在电机稳定运行时，翻转力矩（大小等于输入力矩M1）为：M =W,xa,+L xW(1)式中：M.翻转力矩，即为带传动的输入转矩，kg.cm。W.游碗重量，kgf。W.--所加码重量，kgf。一a,-一游至零点距离，cm。L——称盘离通过支点的垂线的距离，cm。由力矩平衡，可得：=M(F-F(2)2式中：F、F一分别为传动作用在紧边及松边上的拉力；D.-一带轮直径
（a） （b） 1-带轮 2-支承架 3-电机 4-滚动轴承 5-杠杆 6-游砣 7-砝码 图 3 摆动电机测转矩原理图 测量时，首先让机壳静止，利用配重及平衡砣使当杠杆上的游砣放在零点处时，电机静平 衡。加载后，机壳受定子力矩作用[本实验台有意使电机 1 受顺时针方向（沿带轮方向观察）的 力矩]翻转，此时移动游砣，使它至零点的距离由零增加到 a1（或同时增加砝码的重量 W1）， 使电机重新取得平衡，参见图 5.3b。即可知在电机稳定运行时，翻转力矩（大小等于输入力矩 M1）为： M1 =W0 a1 + L1 W1 （1） 式中： M1 ——翻转力矩，即为带传动的输入转矩，kg.cm。 W0 ——游砣重量，kgf。 W1——所加砝码重量，kgf。 1 a ——游砣至零点距离，cm。 L1——称盘离通过支点的垂线的距离，cm。 由力矩平衡，可得： 1 1 1 2 2 ( ) M D F − F = （2） 式中： F1 、 F2 ——分别为传动作用在紧边及松边上的拉力； D1——带轮直径
而由带传动受力分析知，作用在带轮上的有效圆周力：F=F-F(3)于是，由实验测得的有效圆周力为：2M,_2×9.8×M,_19.6M,F(N)(4)D,DD,2.加载原理将电机2的转速设计成超过同步转速运行（为此，本实验台带传动设计成增速传动），电机2便进入电机运行状态。由于此时转子导体切割旋转磁场的方向改变，使转子中的感应电势及电流都改变方向，故而产生的作用在转子上的电磁力矩恰好与作用在电机1转子上的电磁力相反，从而成为一个制动力矩（即负载）。为了维持电机2继续运转，必须由外界对转子输入机械转矩，以克服由转子电磁力矩造成的制动转矩。这样，电机2就将由带传动输入的机械能转换成电能。采用合理的反馈电路将由此产生的电能输入主动电机1中，不仅实现了带传动的加载，而且大大节省了试验所需的电能。采用前述的摆动电机测转矩原理，便可方便地求出该带传动的输出转矩（即制动转矩）的大小为：M, =W。xa, + L, ×W,(5)kgfcm19.6M,F=(6)(N)D,式中各符号含义同前述。本实验台的W。=0.156kgf，L，=L，=29.8cm3.效率计算带传动的效率为：M, :nz ×100%(7)n=M,·n4.滑差率计算由转速表数字显示仪直接读得两电机的转速n，、n，（rpm）后，即可由滑差率定义求得：V - V, πD,n, -πD,n,D,n2)×100%2 = (1 -6:（8）V元D,nD,n,5.测速原理及方法
而由带传动受力分析知，作用在带轮上的有效圆周力： F = F1 − F2 （3） 于是，由实验测得的有效圆周力为： 1 1 1 1 1 2 1 2 9.8 19.6 D M D M D M F = = = （N） （4） 2．加载原理 将电机 2 的转速设计成超过同步转速运行（为此，本实验台带传动设计成增速传动），电 机 2 便进入电机运行状态。由于此时转子导体切割旋转磁场的方向改变，使转子中的感应电势 及电流都改变方向，故而产生的作用在转子上的电磁力矩恰好与作用在电机 1 转子上的电磁力 相反，从而成为一个制动力矩（即负载）。为了维持电机 2 继续运转，必须由外界对转子输入机 械转矩，以克服由转子电磁力矩造成的制动转矩。这样，电机 2 就将由带传动输入的机械能转 换成电能。采用合理的反馈电路将由此产生的电能输入主动电机 1 中，不仅实现了带传动的加 载，而且大大节省了试验所需的电能。 采用前述的摆动电机测转矩原理，便可方便地求出该带传动的输出转矩（即制动转矩）的 大小为： M2 = W0 a2 + L2 W1 kgfcm （5） 2 6 2 19. D M F = （N） （6） 式中各符号含义同前述。本实验台的 W 0.156kgf 0 = ， L1 = L2 = 29.8cm 3．效率计算 带传动的效率为： 100% 1 1 2 2 = M M （7） 4．滑差率计算 由转速表数字显示仪直接读得两电机的转速 1 n 、n2 （rpm）后，即可由滑差率定义求得： (1 ) 100% 1 1 2 2 1 1 1 1 2 2 1 1 2 = − − = − = D n D n D n D n D n V V V （8） 5．测速原理及方法
本实验台采用光电测速，光电测速仪由光电传感器和数字显示仪组成，图4为直射式光电转速传感器原理图。在被测轴上装有测速圆盘3，在盘上均匀地作出亮区和暗区（本测速盘做有60个亮区），在圆盘两侧装有红外发光管2和光敏二极管1。当圆盘转至光源亮区和光电管处于同一直线上时，光线直接投射到光电管上，产生一个电脉冲。这样，当轴转动一周时，光电管发出和盘上亮区数目相同的脉冲数（60个），显示仪则用数字显示在1秒取样时间内的信号个数，则数码管显示的数字即表示为转轴的没分钟转速。2AB.B~电源1-光敏二极管2-红外发光管3-测速盘4-转轴图5.4直射式光电转速传感器原理图图5.56.保持主动带轮转速恒定的方法为使实验符合带速这一常规，本实验台采用两只调压器分别控制两台电机运行（图5），其中B2用于改变负载值，同时调节B1，使电机D1的转速恒定。这是因为电机D1运行时的转差率S为输出转矩M2（或负载M2）与外加电压V的函数。因此，当改变负载M2（由B2控制）时，同时改变外加电压V（由B1控制），就可以保持转差率S不变，即使主动带轮转速不变。四、实验方法1.了解实验台的结构及各部分的工作原理。2．在未装上传动带之前，将杠杆上的游移至零刻度处，调节电机机壳下面的配重块使杠杆处于水平位置（以平衡碗上的水泡为准）。然后将传动带套在两带轮上。3.施加适当的初拉力（本实验台中的初拉力预紧采用差动滑轮，其轮径比为2:1）。4将控制箱上的两调压器旋钮旋至零位置（逆时针方向旋至终点）。5.插上各插座接通总电源，按下控制箱上的通电按钮3（参看图2）。6.在空载情况下（调压器B2处零位），顺时针方向转动调压器B1旋钮，启动主动电机带动从动带轮，带传动工作起来。调节B1使主动轮转速nl达到预定的转速（本实验定为1440r.p.m)。7.移动杠杆上游蛇的位置，使杠杆重新平衡（参看图3）。然后记录下主动轮转速nl、从动轮转速n2、主动电机杠杆上游蛇移动的距离al和码重W1、从动电机杠杆上游碗移动距离a2和所加码重W2等六个数据，即为空载条件下所测得的第一组实验数据。8.顺时针方向缓慢移动调压器B2旋钮（即给带传动施加工作载荷），使从动带轮转速n2
本实验台采用光电测速，光电测速仪由光电传感器和数字显示仪组成，图 4 为直射式光电 转速传感器原理图。在被测轴上装有测速圆盘 3，在盘上均匀地作出亮区和暗区（本测速盘做 有 60 个亮区），在圆盘两恻装有红外发光管 2 和光敏二极管 1。当圆盘转至光源亮区和光电管 处于同一直线上时，光线直接投射到光电管上，产生一个电脉冲。这样，当轴转动一周时，光 电管发出和盘上亮区数目相同的脉冲数（60 个），显示仪则用数字显示在 1 秒取样时间内的信 号个数，则数码管显示的数字即表示为转轴的没分钟转速。 1-光敏二极管 2-红外发光管 3-测速盘 4-转轴 图 5.4 直射式光电转速传感器原理图 图 5.5 6．保持主动带轮转速恒定的方法 为使实验符合带速这一常规，本实验台采用两只调压器分别控制两台电机运行（图 5），其 中 B2 用于改变负载值，同时调节 B1，使电机 D1 的转速恒定。这是因为电机 D1 运行时的转 差率 S 为输出转矩 M2（或负载 M2）与外加电压 V 的函数。因此，当改变负载 M2（由 B2 控 制）时，同时改变外加电压 V（由 B1 控制），就可以保持转差率 S 不变，即使主动带轮转速不 变。 四、 实验方法 1．了解实验台的结构及各部分的工作原理。 2．在未装上传动带之前，将杠杆上的游砣移至零刻度处，调节电机机壳下面的配重块使杠 杆处于水平位置（以平衡砣上的水泡为准）。然后将传动带套在两带轮上。 3．施加适当的初拉力（本实验台中的初拉力预紧采用差动滑轮，其轮径比为 2:1）。 4．将控制箱上的两调压器旋钮旋至零位置（逆时针方向旋至终点）。 5．插上各插座接通总电源，按下控制箱上的通电按钮 3（参看图 2）。 6．在空载情况下（调压器 B2 处零位），顺时针方向转动调压器 B1 旋钮，启动主动电机带 动从动带轮，带传动工作起来。调节 B1 使主动轮转速 n1 达到预定的转速（本实验定为 1440r.p.m）。 7．移动杠杆上游砣的位置，使杠杆重新平衡（参看图 3）。然后记录下主动轮转速 n1、从动 轮转速 n2、主动电机杠杆上游砣移动的距离 a1 和砝码重 W1、从动电机杠杆上游砣移动距离 a2 和所加砝码重 W2 等六个数据，即为空载条件下所测得的第一组实验数据。 8．顺时针方向缓慢移动调压器 B2 旋钮（即给带传动施加工作载荷），使从动带轮转速 n2
下降一定值，同时调节B1使主动轮转速nl稳定在1440r.p.m。然后重复上述步骤7，测得第2组实验数据。如此重复下去，给带传动逐级加载，依次记录下各组实验数据。9.测完最后一组数据后，将调压器B1和B2缓慢旋回零位置，带传动停止工作。按下控制箱上的断电按钮，切断总电源，卸去初拉力和杠杆上的码。10.整理实验场地，实验结束
下降一定值，同时调节 B1 使主动轮转速 n1 稳定在 1440r.p.m。然后重复上述步骤 7，测得第 2 组实验数据。如此重复下去，给带传动逐级加载，依次记录下各组实验数据。 9．测完最后一组数据后，将调压器 B1 和 B2 缓慢旋回零位置，带传动停止工作。按下控制 箱上的断电按钮，切断总电源，卸去初拉力和杠杆上的砝码。 10．整理实验场地，实验结束
带传动实验报告（一）课程名称：实验日期：年月日班级：姓名：同组人：实验成绩指导老师实验目的1.2.实验原理、实验内容及涵盖的知识点
带传动实验报告（一） 课程名称： 实验日期： 年 月 日 班级： 姓名： 同组人： 指导老师 实验成绩 1. 实验目的 2．实验原理、实验内容及涵盖的知识点