电机与拖动基础直流并励电动机试验报告

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:学号姓名一、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、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。、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 If=IfN 不变,测取 n、T2、= =f (Ia)、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，T2=

2、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校止直流测功机1台3DJ15直流开励电动机1台4D31直流电压、量安、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220V电枢电源图2 6直流并励电动机接线图R21 ）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

3、电动机M的负载，用于测量电动机的转矩和输出功率。Ri选用D44的1800Q阻值。 R2选用D42的900。串联900Q共1800Q阻值。Ri用D44的180Q阻值。R选用 D42的900。串联900Q再加900。并联900。共2250Q阻值。SI2）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）,再调 节其负载电阻R2和电动机

4、的磁场调节电阻 Rf1,使电动机达到额定值： U=Un, I = In, n = nN。此时M的励磁电流If即为额定励磁电流1仪。4）保持U = Un , If = IfN , 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Ia,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）o共取数据9-10组，记录于表2-7中。表 2 7U = Un= 220 VIf=IfN= 74 mAIf2= 100 mAIa(A)0.900.840.750.700.650.600.550.500.460.40实n160016041641162016261632163

5、61643165165验(r/m in)18数If(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算刀34.6537.1238.6740.4842.3444.0246.2449.050.957数(%6

6、据)A 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=0.5In, If=IfN记下此时 MG 的 If值。0.37A2）保持此时的If值（即T2值）和If=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Ia03 ）共取数据8-9组，记录于表2-8中表 2 8If=IfN= 74 mA丁2=0.320 N mUa (V)2001901801711621531431321

7、30n (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=1.3a,每次测取电动机的n、If和Ia。共取78组记录于表2 9中。表 2 9U = Un

8、=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和刀，并给出n、T2、T1=f (Ia)及n = f (T2)的特性 曲线。电动机输出功率：P2 = 0.105nT2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/min。电动机输入功率：P1=UI输入电流：I = Ia+IfN电

9、动机效率：P2 100%P1n0 nN由工作特性求出转速变化率： =100%nN2、绘出并励电动机调速特性曲线 n = f (Ua)和n=f (If)0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、并励电动机的速率特性n = f (Ia)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”