实验四：直流电动机制动

1、他励直流电动机在各种运行状态下的机械特性实验内容 1电动及回馈制动状态下的机械特性测试实验 2电动及反接制动状态下的机械特性测试实验 3能耗制动状态下的机械特性测试实验 可调直流电源、励磁电源、电枢调节电阻器、磁场调节电阻器、他励直流电动机发电机组、直流电压/电流表挂箱、三相可调电阻器挂箱（900 、90 ）实验仪器 在直流电动机中，电磁转矩的方向和转向相同，是拖拖动转矩动转矩；电磁转矩方向与转向相反，是制动转矩制动转矩。 在生产过程中，经常需要采取一些措施使电动机尽快停转，或者从高速降到低速运转，这就是电动机的制制动动问题。基本问题测定回馈制动状态下的机械特测定回馈制动状态下的机械特性性原理

2、原理 播放动画由于重力加速度的作用，使得原正向电动运行的电动机的转速高于理想空载（电枢回路电流为0）转速，感应电势 增大，将有 ,则电枢电流 变负，电磁转矩T也变为负值，成为制动转矩。aEaEUaIaaaUEIRaeECnTaTCI测定回馈制动状态下的机械特测定回馈制动状态下的机械特性性原理原理测定回馈制动状态下的机械特测定回馈制动状态下的机械特性性步骤步骤（1）确认可调直流稳压电源以及励磁电源开关处于断开位置；可调直流稳压电源输出调节旋钮处于最小输出位置；按照电路图连接实物，并查线（被试电机为红，负载电机为蓝）；R1为电枢调节电阻器为电枢调节电阻器Rf1为磁场调节电阻器为磁场调节电阻器R2为

3、为6个个90 欧姆电阻欧姆电阻串联，串联，Rf2=900 +900 测定回馈制动状态下的机械特测定回馈制动状态下的机械特性性步骤步骤（2）调节电枢串联电阻R1、R2至最大值，磁场调节电阻Rf1、Rf2至最小值；（3）实验系统上电，电机启动要求两个电机为同向旋转（电压调至220V，R1调至0）；注：注：判断转向是否相同的方法：先断开直流测功机的电枢回路，只看被试电机的转速，再将直流测功机电枢回路接通，比较两次转速情况。（4）使被试电机工作在额定状态，找出额定励磁电流（本次为了避免转速过高省去这步，改为经过步骤（3）后，在被试电机励磁回路电流值的基础上，下降4mA，把这个电流值当做额定励磁电流值即

4、可）；测定回馈制动状态下的机械特测定回馈制动状态下的机械特性性步骤步骤（5）保持220V和假定的额定励磁电流不变，调节R2和Rf2，使转速升高，分别在大于0时记录一组数据、等于0时记录一组数据，小于0时记录三组数据；（6）各电阻归为，停机。序号1234 5 Ia（A）0=000-0.1n（rpm）T（Nm）测定反接制动状态下的机械特测定反接制动状态下的机械特性性原理原理电势反接制动常用于起重机低速下放重物的场合测定反接制动状态下的机械特测定反接制动状态下的机械特性性步骤步骤（1）确认可调直流稳压电源以及励磁电源开关处于断开位置；可调直流稳压电源输出调节旋钮处于最小输出位置；按照电路图连接实物，

5、并查线： 电路图同回馈制动，不同之处在于负载电机因要与被试电机反向旋转，故将其电枢两端插头对调； R1改为两个900并联；（2）调节电枢串联电阻R1、R2至最大值，磁场调节电阻Rf1、Rf2至最小值；（3）实验系统上电，电机启动要求两个电机为反向旋转；（4）使被试电机工作在额定状态，找出额定励磁电流（本次为了避免转速过高省去这步，改为经过步骤（3）后，在被试电机励磁回路电流值的基础上，下降4mA，把这个电流值当做额定励磁电流值即可），然后用万用表测取R1为300连入电路中；测定反接制动状态下的机械特测定反接制动状态下的机械特性性步骤步骤（5）保持假定的额定励磁电流不变，调节R2和Rf2，使转速

6、逐渐下降直至反向转动，记录相关数值共9组；（6）各电阻归为，停机。序号 123456789Ia（A）1An（rpm） 000000000T（Nm）测定能耗制动状态下的机械特测定能耗制动状态下的机械特性性原理原理这时电机实际处于发电机运行状态，将转动部分的动能转换成电能消耗在电阻器和电枢本身的电阻上，所以称为能耗制动。测定能耗制动状态下的机械特测定能耗制动状态下的机械特性性步骤步骤（1）确认可调直流稳压电源以及励磁电源开关处于断开位置；可调直流稳压电源输出调节旋钮处于最小输出位置；按照电路图连接实物，并查线；（把被试电机接为发电机状态）各电阻阻值与上一个实验相同，此实验要求R1为450即可。测定能耗制动状态下的机械特测定能耗制动状态下的机械特性性步骤步骤（2）调节电枢串联电阻R1、R2至最大值，磁场调节电阻Rf1、Rf2至最小值；（3）实验系统上电，启动电机，保持假定的额定励磁电流不变，调节R2和Rf2使转速逐渐下降，记录相关数值共8组；（4）各电阻归为，停机。序号 1 2 3 4 5 6 7 8 Ia（A） n（rpm） T（Nm） 思考题1、有关负载的机械特性：什么是反抗性恒转矩负载，什么是势能性恒转矩负载？2、电动机稳定运行的条件是什么？3、在回馈制动实验中，如何判别电动机运行在理想空载点？4、直流电动机从第一象限运行到第二象限。转子旋转方向不变，那么电磁转矩的方