电机与拖动基础直流并励电动机实验报告

1、电机与拖动基础实验报告实验名称:直流并励电动机实验成员：学号姓名、实验目的1、掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。2 、掌握直流并励电动机的调速方法。二、实验项目1 、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、 变阻器、多量程直流电压表、电流表及直流电动机的使用方法。2 、用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。3、直流他励电动机的起动、调速及改变转向。1、工作特性和机械特性保持 U=Un和 lf=lfN 不变，测取 n、T2、n =f (la)、n=f (T2)。2、调速特性(1) 改变电枢电压调速保持 U = Un、|f=|fN=常数，

2、T2=常数，测取 n=f ( Ua)。(2) 改变励磁电流调速保持U=Un , T2=常数，测取n=f (If)。(3) 观察能耗制动过程三、实验方法1、实验设备序号型号名称数量1DD03导轨、测速发电机及转速表1台2DJ23校正直流测功机1台3DJ15直流并励电动机1台4D31直流电压、毫安、电流表2件5D42三相可调电阻器1件6D44可调电阻器、电容器1件7D51波形测试及开关板1件2 、屏上挂件排列顺序D31、 D42、 D51、 D31、 D443 、并励电动机的工作特性和机械特性1）按图2-6接线。校正直流测功机MG按他励发电机连接，在此作为直流电动机M的负载，用于测量电动机的转矩和

3、输出功率。Rfi选用D44的1800Q阻值。R2选用D42的900Q串联900Q共1800Q阻值。Ri用D44的180Q阻值。艮选用励磁电源20VSViI图2_6直流并励电动机接线图R2D42的900Q串联900Q再加900Q并联900 Q共2250Q阻值。220V_电枢电源2）将直流并励电动机 M的磁场调节电阻Rf1调至最小值，电枢串联起动电 阻R1调至最大值，接通控制屏下边右方的电枢电源开关使其起动，其旋转方向 应符合转速表正向旋转的要求。3） M起动正常后，将其电枢串联电阻 R1调至零，调节电枢电源的电压为 220V，调节校正直流测功机的励磁电流If2为校正值（50mA或100 mA），

4、再调U= Un， I = In， n = nN。4）保持 U = Un，If=I节其负载电阻R2和电动机的磁场调节电阻 Rf1，使电动机达到额定值： 此时M的励磁电流If即为额定励磁电流IfN。fN，If2为校正值不变的条件下，逐次减小电动机负载。测取电动机电枢输入电流la,转速n和校正电机的负载电流If （由校正曲线查出 电动机输出对应转矩T2）。共取数据9-10组，记录于表2-7中。表 2-7U = Un = 220 Vlf=lfN= 74 mAIf2= 100 mAI a(A )0.900.840.750.700.650.600.550.500.460.40实n1600160416411

5、6201626163216361643165165验(r/min)18数I f(A )0.700.660.580.540.490.440.380.340.290.23据T20.410.4090.3780.3680.3560.3420 . 30.310.290.28(N27489 m)P268.6668.6663.0562.3960.5958.4255.9954.051.550.1(W)105计P1198.1184.9165.1156.1143.1132.0121.0110.101.88.0(W)5452219807265算n34.6537.1238.6740.4842.3444.0246.24

6、49.050.957数(%6据) n40.583(%)4 、调速特性（1）改变电枢端电压的调速1）直流电动机M运行后，将电阻Ri调至零，If2调至校正值，再调节负载 电阻R2、电枢电压及磁场电阻 Rf1，使M的U=Un，I=0.5lN，If = IfN记下此时 MG 的 If值。0.37A2） 保持此时的If值（即T2值）和lf= IfN不变，逐次增加R1的阻值，降低 电枢两端的电压Ua，使R1从零调至最大值，每次测取电动机的端电压 Ua，转速 n和电枢电流la。3 ）共取数据8-9组，记录于表2-8中表 2 8I f = I fN = 74 mAT2 =0.320 N mUa ( V )20

7、0190180171162153143132130n (r/min)159815201440136212871215113510451025Ia (A)0.500.480.460.440.420.410.390.360.36(2)改变励磁电流的调速1)直流电动机运行后，将 M的电枢串联电阻Ri和磁场调节电阻Rfi调至 零，将MG的磁场调节电阻If2调至校正值，再调节 M的电枢电源调压旋钮和 MG的负载，使电动机 M的U=Un, |= 0.5IN记下此时的If值。2)保持此时MG的If值(T2值)和M的U = Un不变，逐次增加磁场电阻 阻值：直至n= 1.3nN，每次测取电动机的n、If和la

8、。共取7- 8组记录于表2- 9中。表 2-9U = Un =220 VT2=0.336 N mn (r/min)18261888191219451986201220352068If (mA)68.562.961.058.655.954.553.053.1Ia (A)0.460.490.500.510.530.540.560.41四、实验报告1、由表2-7计算出P2和n,并给出n、T2、n = f (Ia)及n = f (T2)的特性 曲线。电动机输出功率：P2 = 0.105 nE式中输出转矩T2的单位为N.m (由If2及If值，从校正曲线T2=f ( If)查得)， 转速n的单位为r/m

9、in。电动机输入功率：P1=UI输入电流：I = Ia+IfN电动机效率：2 100%P1n0 nN由工作特性求出转速变化率：n% n 100%N2、绘出并励电动机调速特性曲线 n = f (Ua)和n=f (If)。分析在恒转矩负 载时两种调速的电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点。五、思考题1 、并励电动机的速率特性n = f (la)为什么是略微下降？是否会出现上翘 现象？为什么？上翘的速率特性对电动机运行有何影响？励磁电流不变，电枢端电压不变，转速下降之后，反电动势减小，电枢电流 会变大，电磁转矩变大。也可以这样分析，负载转矩变大，电机转速下降，反电动势减小，电枢电流 变大，电磁转矩变大，电机在比较低的速度下保持恒速运行。2、当电动机的负载转矩和励磁电流不变时，减小电枢端电压，为什么会引 起电动机转速降低？电磁转矩与电枢电流成正比，减小电枢端电压，电枢励磁电流也会下降，电 动机在新的转速下保持恒速运行。3、当电动机的负载转矩和电枢端电压不变时，减小励磁电流会引起转速的 升高，为什么？转速不变时，反电动势与励磁电流成正比，减小励磁电流，反电动势会减小， 电枢电流变大，电动机会加速，直到比较高的转速，保持恒速运行。4 、并励电动机在负载运行中，当磁场回路断线时是否一定会出现“飞车”？ 为