电机与拖动基础直流并励电动机实验报告.docx

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: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 If=IfN不变，测取 n、T2、n=f (Ia)、n=f(T2) 2、调速特性( 1)改变电枢电压调速保持U=UN、If=I =常数，T尸常数，测取n=f (U)ON f fN 2 a( 2)改变励磁电流调速保持U=Un，T尸常数，测取n=f (If)oN 2 f( 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输出功率选用D44的180OQ阻值 f1R 选用D42的900Q串联900Q共1800Q阻值R用D44的180Q阻值R选用 f2 1 2D42的900Q串联900 Q再加900 Q并联900 Q共2250 Q阻值励磁电源20VIf21、11组S图2 R 6 直流并励电动机接+ 图电枢电源I 220V2）将直流并励电动机M2的磁场调节电阻Rfi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，将其电枢串联电阻比调至零，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和电动机的磁场调节电阻Rf1，使电动机达到额定值：U=U，1=1，n=n此时M的励磁电流I即为额定励磁电流IN N N f fN4） 保持U=Un，I尸打，If2为校正值不变的条件下，逐次减小电动机负载N f fN f2测取电动机电枢输入电流I,转速n和校正电机的负载电流IF （由校正曲线查出 aF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 — 7 U=U = 220 V I=I = 74mA I = 100 mANT f fNT FC I (A)0.90~N 10.840.750.700.650.600.55 f2~|0.500.460.40实n16001604164116201626163216361643165165验(r/min)18数I (A)F0.700.660.580.540.490.440.380.340.290.23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算(W)5452219807265n34.6537.1238.6740.4842.3444.0246.2449.050.957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R］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，1厂抵记下此时 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Ia3） 共取数据8-9组，记录于表2-8中表 2 — 8 I =I = 74 mA T = 0.320 N・mf fN 2 U (V)200190180171162153143132130n (r/min)159815201440136212871215113510451025I (A)——a 0.500.480.460.440.420.410.390.360.362)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R1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，1=0.5*记下此时的IF值2)保持此时MG的I值(T值)和M的U=U不变，逐次增加磁场电阻F 2 N阻值：直至n=1.3n，每次测取电动机的n、I和I共取7 —8组记录于表2-N f a9 中表 2 — 9 U=U = 220 V T = 0.336 N・mN 2 n (r/min)18261888191219451986201220352068I (mA)f68.562.961.058.655.954.553.053.1I (A)——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 (I )及n=f (T2)的特性2 2 a 2 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),2 f2 F 2 F转速 n 的单位为 r/min电动机输入功率： p1=UI输入电流： I=Ia+IfNa fNP电动机效率： 耳=="00%P1n 一 n由工作特性求出转速变化率：A n% = x 10(%N2、绘出并励电动机调速特性曲线n=f (U)和n=f (If)分析在恒转矩负 af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 (Ia)为什么是略微下降？是否会出现上翘a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”？ 为什么？不一定，如果励磁回路断线，电磁转矩立即减小，如果电机在负载运行，因 为没有足够的电磁转矩，电机会停转，电枢电流立即上升，超过额定值，长时间 之后电枢绕组烧坏空载运行时，因为铁芯剩磁的存在，电枢会转动，但是因为磁场弱，反电动 势太小，所以转速会一直上升，电枢高速运行，导致“飞车”事故五、实验感想。