电机与拖动实验标准报告.doc

江 苏 科 技 大 学 实 验 报 告设备组号： 姓名： 班级学号： 同组人实验一. 直流发电机一、实验目的：1．掌握用实验方法测定他励直流发电机空载特性，及直流发电机在他励并励时的外特性2．掌握并励直流发电机的自励条件，并观察其自励过程二、实验内容：1．他励直流发电机的空载特性U0=f(If)2．他励直流发电机的外特性U=f(I)3．观察并励直流发电机的电压建立情况4．并励直流发电机的外特性：U=f(I)三、实验仪器和设备：1．电机机组一套： （直流电动机－交流电动机－直流发电机－测速发电机－编码器）2．直流发电机： 额定功率350W、额定转速 1440r/min、额定电压 165V、额定励磁电流 2.0A、额定励磁电压 200V、额定励磁电流 0.45A3．直流电动机： 额定功率500W、额定转速 1400r/min、额定电压 220V、额定励磁电流 2.3A、额定励磁电压 200V、额定励磁电流 0.35A4．IPS-n电机转速测量仪5．三相调压器：调压范围 0～420V/50Hz、视载功率 4KW、电流4A。

6．直流电压表、电流表、负载单元、可变电阻器和开关导线等 四、实验线路及参数测量：图1-1 他励直流发电机实验电路1．他励直流发电机的空载特性实验 实验表1-1 他励直流发电机的空载特性数据n= n0 = 1447 rpmUF/V160 152 142 135 130 12If/A0.38 0.30 0.24 0.20 0.18 02．他励直流发电机的外特性实验实验表1-2 他励直流发电机的外特性数据n=ne =1445 rpm If= 0.3 AUF /V 151 145 144 142 141 139Ia/A 0 0.9 1.0 1.2 1.3 1.53．观察并励直流发电机的电压建立过程 图1-2 并励直流发电机实验电路起动电动机，当转速达到发电机的额定转速时，观察到，发电机剩磁电压的极性与发电机输出电压极性一致时，发电机端电压快速升高的过程，同时调节RP2可使发电机输出电压达到额定值，从而使并励发电机的电压建立起来。

相反发电机端电压很低几乎不变，无论怎么调节RP2发电机输出电压都达不到额定值，无法使并励发电机的电压建立起来通过这个实验，验证了并励发电机电压自建立的两个条件：1.发电机必须有剩磁；2. 发电机剩磁电压的极性与发电机输出电压极性必须一致4．并励发电机外特性实验实验表1-3 并励直流发电机的外特性数据n= ne = 1448 rpm RP2保持不变U/V152 143 140 138 135 130Ia/A 0 0.7 1.0 1.2 1.4 1.6If/A 0.32 0.30 0.30 0.30 0.29 0.28五、特性曲线1．按空载实验数据，画出他励直流发电机的空载特性曲线2．按负载实验数据，在同一坐标中画出他励和并励直流发电机的外特性曲线六、思考题1．在做空载实验时，为什么不能反复调节励磁电流的大小？答：在做空载实验时，由于发电机励磁回路中存在励磁电流和发电机输出电压的磁滞效应，反复调节励磁电流使得在同一点的励磁电流下测出两个不同的输出电压。

2． 怎样改变直流发电机输出电压的极性？答：有两种方法，1改变发电机的励磁电压的极性，2改变发电机转速的方向3．在测定空载特性和外特性时，应搞清楚哪些量须保持不变，读去哪些数据答：测定发电机空载特性时，应保证发电机转速不变，读取不同励磁电流下的发电机输出电压测定他励发电机外特性时，应保证发电机转速和励磁电流不变，读取不同负载电流下的发电机输出电压测定并励发电机外特性时，应保证发电机转速和RP2的阻值不变，读取不同负载电流下的发电机输出电压和励磁电流实验二. 他励直流电动机的工作特性与调速性能的测定一、实验目的：1．熟悉他励直流电动机的起动及调速方法2．他励直流电动机的工作特性测定二、实验内容：1．在额定电压与额定励磁电流的条件下，测定直流电动机的工作特性2．在负载基本不变的情况下，分别改变电枢回路电阻R2，电源电压U与励磁电流If的大小，测定直流电动机的转速三、实验仪器和设备：1．电机机组一套： （直流电动机－交流电动机－直流发电机－测速发电机－编码器）2．直流发电机： 额定功率350W、额定转速 1440r/min、额定电压 165V、额定励磁电流 2.0A、额定励磁电压 200V、额定励磁电流 0.45A。

3．直流电动机： 额定功率500W、额定转速 1400r/min、额定电压 220V、额定励磁电流 2.3A、额定励磁电压 200V、额定励磁电流 0.35A4．IPS-n电机转速测量仪5．三相调压器：调压范围 0～420V/50Hz、视载功率 4KW、电流4A6．直流电压表、电流表、负载单元、可变电阻器和开关导线等 四、实验线路及参数测量：图2-1 他励直流电动机实验电路1．他励直流电动机的负载特性实验实验表2-1 他励直流电动机的负载特性数据U=220 V If=0.40 An/rpm14451421 1411 140613991395Ia/A0.57 1.20 1.50 1.60 1.81 1.882．他励直流电动机改变电枢回路电阻Ra的调速方法实验表2-2 他励直流电动机电枢回路串电阻调速数据I =1.0 A If= 0.40 AR/Ω 0 40 60 70 80 100n/rpm 1432 1162 1028 963 896 6183． 直流电动机改变电压的调速方法实验表2-3 他励直流电动机调压调速数据I=1.0 A If=0.40 AU/V 220 180 160 150 140 100n/rpm 1432 11621028 963 896 6184． 他励直流电动机改变励磁电流的调速方法实验表2-4 他励直流电动机励磁调速数据U=220 V I= 1.60 AIf/A0.40 0.35 0.30 0.26 0.24 0.2n/rpm1406 1450 1501 156516021690五、特性曲线1．按实验数据，画出他励直流电动机的工作特性曲线。

2．按调速实验数据，在同一坐标中画出他励直流电动机的调速特性曲线六、思考题1．他励直流电动机在运行时，励磁回路突然断线（即失磁）直流电动机会出现什么现象？答：他励直流电动机在运行时，由于发电机励磁回路中存在励磁电流和发电机输出电压的磁滞效应，反复调节励磁电流使得在同一点的励磁电流下测出两个不同的输出电压5． 怎样改变直流电动机的转速方向？答：有两种方法，1改变电动机的励磁电压的极性，2改变电动机电枢电压的极性3．在弱磁调速时，为什么不能把励磁电流降得很低答：测定发电机空载特性时，应保证发电机转速不变，读取不同励磁电流下的发电机输出电压测定他励发电机外特性时，应保证发电机转速和励磁电流不变，读取不同负载电流下的发电机输出电压测定并励发电机外特性时，应保证发电机转速和RP2的阻值不变，读取不同负载电流下的发电机输出电压和励磁电流实验三. 他励直流电动机参数测定一、 实验目的：掌握用物理和电子电路技术方法来测量和计算电动机的主要参数二、实验内容：1．测定直流电动机的额定励磁电流2．测定直流电动机电枢及励磁绕组的电阻及电感3．测定直流电动机空载损耗曲线P0=f(n)4．测定电动机从切断电流到转子静止时的转速随时间变化关系n=f(t)。

5．阅读直流电动机电气参数和飞轮矩的测定方法（见附表）三、实验仪器和设备：1．电机机组一套： （直流电动机－交流电动机－直流发电机－测速发电机－编码器）2．直流发电机： 额定功率350W、额定转速 1440r/min、额定电压 165V、额定励磁电流 2.0A、额定励磁电压 200V、额定励磁电流 0.45A3．直流电动机： 额定功率500W、额定转速 1400r/min、额定电压 220V、额定励磁电流 2.3A、额定励磁电压 200V、额定励磁电流 0.35A4．IPS-n电机转速测量仪5．三相调压器：调压范围 0～420V/50Hz、视载功率 4KW、电流4A6．直流电压表、电流表、负载单元、可变电阻器和开关导线等 四、实验线路及参数测量：1．电枢与励磁回路中电阻的测量图3-1a 测电枢电阻电路　　 　　图3-1b　测励磁电阻电路 如图3-1a在电枢回路中通入直流电，励磁回路不通电根据电枢电压及电流比值可得到电枢电阻 Ra=Ua/la= 17 / 2.32 =7.33 Ω如图3-1b在励磁回路中通入直流电，电枢回路不通电根据电枢电压及电流比值，可得到励磁电阻 Rfa=Uf/If= 163 /0.35 = 465.7 Ω。

2．电枢与励磁绕组电感的测量图3-2a测电枢电感电路　　 　　　　图3-2b测励磁电感电路如图3-2a在电枢回路中通入交流电，励磁回路不通电根据电枢交流电压及电流比值，可得到电枢阻抗Zx=U/I=220 / 2.0 = 110 Ω由Z2x=R2a+X2a及Xa=2πfL，电枢电感 /2πf= 0.35 H =如图3-2b在励磁回路中通入交流电，电枢回路不通电根据励磁交流电压及电。