直流电机实验报告

1、 电机实验报告电气1209高树伦12292002实验一：他励直流发电机一、实验电路图按图接线：RAS励厳电專_t220VRAS励厳电專_t220V孑I卜图2直流他励发电机接线图A220V+电粮电瀝-图中直流发电机G选用DJ15,其额定值PN=100W,Un=180V,In=0.5A,nN=1600r/min。校正直流测功机MG作为G的原动机（按他励电动机接线）。MG、G及TG由联轴器直接连接。开关S选用D51组件。Rf1选用D44的1800Q变阻器，Rf2选用D42的900Q变阻器，并采用分压器接法。弘选用D44的180Q变阻器。R2为发电机的负载电阻选用D42，采用串并联接法（900Q与90

2、0Q电阻串联加上900Q与900Q并联），阻值为2250Q。当负载电流大于0.4A时用并联部分,而将串联部分阻值调到最小并用导线短接。直流电流表、电压表选用D31、并选择合适的量程。二、实验器材序号型号名称数量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直流复励发电机1台4D31直流数字电压、毫安、安培表2件5D44可调电阻器、电容器1件6D51波形测试及开关板1件7D42三相可调电阻器1件三、实验步骤1）测空载特性1）把发电机G的负载开关S打开，接通控制屏上的励磁电源开关，将调至使G励磁电流最小的位置。2）使MG电枢串联起动电阻弘阻值最大，Rf1阻值最小。仍先

3、接通控制屏下方左边的励磁电源开关，在观察到MG的励磁电流为最大的条件下，再接通控制屏下方右边的电枢电源开关，起动直流电动机MG，其旋转方向应符合正向旋转的要求。3）电动机MG起动正常运转后，将MG电枢串联电阻弘调至最小值，将MG的电枢电源电压调为220V,调节电动机磁场调节电阻Rf1,使发电机转速达额定值，并在以后整个实验过程中始终保持此额定转速不变。4）调节发电机励磁分压电阻，使发电机空载电压达U0=1.2Un为止。5）在保持n=nN=1600r/min条件下，从U0=1.2UN开始，单方向调节分压器电阻R亡使发电机励磁电流逐次减小，每次测取发电机的空载电压U0和励磁电流f直至If=0（此时

4、测得的电压即为电机的剩磁电压）。6）测取数据时U0=UN和If=0两点必测，并在U0=UN附近测点应较密。7）共测取78组数据，记录于表中2）测外特性1）把发电机负载电阻R2调到最大值，合上负载开关S。2）同时调节电动机的磁场调节电阻Rf1,发电机的分压电阻和负载电阻R2使发电机的Il=In，U=Un，n=nN，该点为发电机的额定运行点，其励磁电流称为额定励磁电流抵，记录该组数据。3）在保持n=nN和【尸咕不变的条件下，逐次增加负载电阻R2，即减小发电机负载电流IL，从额定负载到空载运行点范围内，每次测取发电机的电压U和电流IL,直到空载（断开开关S，此时IL=0），共取6-7组数据，记录于表

5、中。四、实验数据及分析1、空载特性数据：n=nN=1600r/minIL=0U(V)0253774111130160180190200I(mA)f02822.432.555.363.266.368.52、特性曲线：由表中数据制得他励直流发电机空载特性曲线，如下图所示3、数据分析：空载运行时电枢电压Ia=O，电枢回路中没有电阻压降，所以空载电压就等于电枢感应电动势，即UO=Ea。又因为发电机转速恒定，故电动势Ea与主磁通成正比。另一方面，因为励磁绕组匝数恒定，故励磁磁动势Ff与励磁电流f成正比，所以空载特性曲线UO=f(If)与磁化曲线形状相似。4、外特性数据：n=Nn=1600r/minIf=

6、IfN=98.4mAI(A)L.1.060.870.650.430.270U(V)1801902002102152205、特性曲线：由表中数据制得他励直流发电机外特性曲线，如下图所示6、数据分析：由图表可看出，他励直流发电机的外特性曲线略微下垂。电压下降原因可由电压方程式得出。随着负载电流的增大，电枢反应的去磁作用增大，使气隙磁通略微减小，从而电枢感应电动势也随之减小；另一方面，随着电枢电流增大，电枢回路的电阻压降增大，两方面原因都使得发电机的端电压下降。实验二：并励直流电动机一、实验电路图：按图接线。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输出功

7、率。Rfl选用D44的900Q阻值，按分压法接线。Rf2选用D42的900Q串联900Q共1800Q阻值。R1用D44的180Q阻值。R2选用D42的900Q串联900Q再加900Q并联900Q共2250Q阻值。二、实验器材：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直流数字电压、毫安、安培表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件三、实验步骤：（1）将直流并励电动机M的磁场调节电阻Rfl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

8、，其旋转方向应符合转速表正向旋转的要求；（2）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（100mA），再调节其负载电阻R2和电动机的磁场调节电阻Rfl，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IfN；（3）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）。取数据记录于表中。四、实验数据及分析：U=UN=180VIf=IfN=67mAIf2=100mAI

9、a(A)0.630.741.031.461.742.22.533.05n(r/min)15741456144714101400137213371265IF(A)0.570.470.70.971.131.351.461.65T(Nm)20.2530.7860.9861.2331.4171.621.7381.923由上表测得数据，再依据公式可计算出以下值：电动机输出功率：P2=0.105nT2电动机输入功率：P1=UI输入电流：I=Ia+IfN电动机效率：卩=f100%由上式计算得下表所示数据：P(w)255.70363.188103.46157.21193.20245.65276.73330.4

10、67199944216343P(w)161.46145.26197.46274.86325.26408.06467.46561.06效率34.543.552.457.259.460.259.258.9(%)由实验所得数据绘制而成以下图表：并励直流电动机工作特性曲线特性分析：并励直流电动机效率特性曲线如图所示。当负载较小时，电机效率较低，当负载增大时，效率随着输出功率的增大而增大；但当负载增大到一定程度时，由于铜耗随电枢电流的增大而快速增加，使电机效率重新开始下降。并励直流电动机机械特性曲线机械特性分析：并励直流电动机机械特性曲线为一条向下倾斜的直线。实验总结：这次实验时本学期电机学课程的第一次实验。我们在对实验室设备仪器有了基本的了解与认识的情况下开始实验。但由于第一次实验缺乏经验，也由于对实验仪器、接线不够了解，所以在做实验的过程中不断将电路连线接错。后来在老师与助教学长的帮助指导下，我们弄清了一些元器件的接法，包括实验台上两个900欧电阻如何串联在一起的接法等等。在接好电路之后，我们开始调节各个电阻使发电机或者电动机保持在额定工作状态。然而同时调节三个电阻使电机保持在额定电流、额定电压与额定转速有点困难，于