伏欧U=Rarsu=所求电枢电流转速输入功率电枢铜耗电磁功率电磁转矩输出功率效率各量Ia(安)(转/分)P (瓦)Pe (瓦)Pum (瓦)M(牛·米)(瓦)n算式×60实测P,=U,I,Pem-I, Ras实测Pu=P,- PeuP,= P,-Pon=P,/P,2元m测点123A实验三并励直流电动机机械特性的测定一、实验目的测定直流电动机在各种运行情况下的机械特性。二、实验内容1、测定并励直流电动机的固有机械特性2、测定电枢回路串电阻R时的人为特性3、测定改变电源电压时的人为特性4、减弱电动机励磁磁通时的人为特性*5、测定回馈制动的机械特性*6、测定转速反向的反接制动机械特性11
11 UN= 伏 Ra75℃= 欧 所 求 各量 电枢电流 Ia(安) 转速 (转/分) 输入功率 P1(瓦) 电枢铜耗 Pcua(瓦) 电磁功率 PMMM(瓦) 电磁转矩 M( 牛·米) 输出功率 (瓦) 效率 η 算 式 测点 实测 实测 P1=UNIa Pcua= 2 a I Ra75 PMM=P1- Pcua M= 60 2 n PM P2= PM-P0 η=P2/P1 1 2 3 4 5 实验三 并励直流电动机机械特性的测定 一、实验目的 测定直流电动机在各种运行情况下的机械特性。 二、实验内容 1、测定并励直流电动机的固有机械特性 2、测定电枢回路串电阻 R2 时的人为特性 3、测定改变电源电压时的人为特性 4、减弱电动机励磁磁通时的人为特性 *5、测定回馈制动的机械特性 *6、测定转速反向的反接制动机械特性
三、实验线路及操作步骤实验线路见图3-1。1、测固有机械特性实验中保持条件:U=Us,In=Irs。(1)按图3-1接线,经检查无误后,空载起动直流电动机,给直流电动机加上额定负载,使之工作于额定点(Us,ns,I),记下额定励磁电流。(2)保持U=Us,In=Irs,逐步减小直流电动机的负载(即减小发电机的负载或发电机的励磁电流)以测得不同负载下的电动机的电枢电流I.和转速n.记录于表3-1中,测5组数据即可。安伏UN=IN=表3-1I (安)n(转/分)2、测定电枢回路串电阻R2时的人为特性实验中保持条件:U=U,In=Irx,Ri+0测完固有特性后,将直流电动机电枢回路的可变电阻R由零调至某值。在测此人为特性时,R保持此值不变。逐步调节直流电动机的负载,测量电动机的电枢电流I.和转速n,记录于表3-2中,测5组数据即可。伏安表3-2Un=IN=I(安)n(转/分)3.测改变电源电压时的人为特性实验中保持条件:In=IrN,R=0,U≠Ux做完实验内容2后,切除R,并将电源电压U从U调节至某一值。在测此人为特性时,保持此励磁电流不变。逐步调节直流电动机的负载,测量不同负载时电动机的电枢电流I.和转速n。记录于表3-3中,12
12 三、实验线路及操作步骤 实验线路见图3-1。 1、测固有机械特性 实验中保持条件:U=UN,If1=IfN。 (1)按图 3-1 接线,经检查无误后,空载起动直流电动机,给直流电动机加上额定负载,使之工 作于额定点(UN,nN,IN),记下额定励磁电流。 (2)保持 U=UN,If1=IfN,逐步减小直流电动机的负载(即减小发电机的负载或发电机的励磁电流), 以测得不同负载下的电动机的电枢电流 Ia 和转速 n.记录于表 3-1 中,测 5 组数据即可。 表 3-1 UN= 伏 IfN= 安 Ia(安) n(转/分) 2、测定电枢回路串电阻 R2 时的人为特性 实验中保持条件:U=UN,If1= IfN, R1≠0 测完固有特性后,将直流电动机电枢回路的可变电阻 R1 由零调至某值。在测此人为特性时,R1 保持此值不变。 逐步调节直流电动机的负载,测量电动机的电枢电流 Ia 和转速 n,记录于表 3-2 中,测 5 组数 据即可。 表 3-2 UN= 伏 IfN= 安 Ia(安) n(转/分) 3.测改变电源电压时的人为特性 实验中保持条件:If1=IfN, R1=0,U≠UN. 做完实验内容 2 后,切除 R1,并将电源电压 U 从 UN 调节至某一值。在测此人为特性时,保持此 励磁电流不变。 逐步调节直流电动机的负载,测量不同负载时电动机的电枢电流 Ia 和转速 n。记录于表 3-3 中
测5组数据即可。伏安表3-3UN=Iev=la(安)n (转/分)4、测改变电动机励磁电流时的人为特性实验中保持条件:U=Us,R=0,In≠Ias.做完实验内容3后,将电源电压U调节至额定值Us,并将直流电动机的励磁电流从额定值调至小于额定值的某一值,即I<I%(n≤1.2n%)。测此人为特性时,保持此励磁电流值不变。逐步调节直流电动机的负载,测量不同负载时电动机的电枢电流I.和转速n。记录于表3-4中,测5组数据即可。伏安表 3-4UN=In=Ia (安)n (转/分)*5测回馈制动的机械特性实验线路如图3-1所示图3-1测回馈制动的机械特性的线路13
13 测 5 组数据即可。 表 3-3 UN= 伏 IfN= 安 Ia(安) n(转/分) 4、测改变电动机励磁电流时的人为特性 实验中保持条件:U=UN,R1=0,If1≠IfN. 做完实验内容 3 后,将电源电压 U 调节至额定值 UN,并将直流电动机的励磁电流从额定值调至 小于额定值的某一值,即 If<IfN(n≤1.2nN)。测此人为特性时,保持此励磁电流值不变。 逐步调节直流电动机的负载,测量不同负载时电动机的电枢电流 Ia 和转速 n。记录于表 3-4 中, 测 5 组数据即可。 表 3-4 UN= 伏 If1= 安 Ia(安) n(转/分) *5 测回馈制动的机械特性 实验线路如图 3-1 所示 图 3-1 测回馈制动的机械特性的线路
(1)空载起动直流电动机,使其电压等于额定电压,励磁电流等于额定励磁电流,即U=U,In=Irx并且为使回馈制动的机械特性不至太硬,直流电动机电枢回路可串入一适当电阻,即R≠0,在测此特性时,保持此电阻值不变。(2)直流发电机并网,合上K2,调节Rr2,使发电机的空载端电压等于电网电压,并判断一下发电机的极性与电网的两端子的极性是否相同。只有当极性相同(如图3-1所示),且电压数值相等时,直流发电机方可并网,并网时,因发电机的感应电势等于电网电压,所以发电机的电枢电流为零,即发电机为浮接,此时直流电动机工作于电动状态。(3)增大发电机的励磁回路电阻Rr2,即减小发电机的励磁电流,这样发电机的感应电势随之减小,直流电动机工作于电动状态。当Rr2增大到某一数值时,可测得电动机的电枢电流I.=0,即直流电动机工作于理想空载点。(4)继续增大Rr2,即继续减小直流发电机的励磁电流,这时由于工作于电动状态的发电机的转矩将继续增大,所以转速将继续上升,直流电动机的转速就超过了理想空载转速,进入了回馈制动状态。则量直流电动机的电枢电流1.与转速,将回馈制动状态下各点的与Ⅱ分别记求于表3-5内注意,电动机的最高转速不要超过1.2nz,共测5个点即可。表3-5Ia (安)n(转/分)*6测定转速反向的反接制动机械特性实验线路如图3-1所示。(1)空载起动直流电动机,将直流电动机的电压与励磁电流均调到额定值,并保持不变。在电动机的电枢回路中串入一较大阻值的电阻R,并在测此特性时保持阻值不变。(2)合上Kz,给发电机加励磁,为了能给直流电动机带上一个较大的且方向不变的负载转矩,让发电机的空载电压与电源电压的极性相反,并在发电机电枢回路中必须串入一可变限流电阻R2之后再合上K3,合闸后,直流电动机在一个较大的负载转矩的作用下,转速迅速下降,其稳定转速可能为正,也可能为负。假定合上K后,电动机的转速虽下降,但仍为正,即直流电动机仍工作于电动状态。直流发电14
14 (1)空载起动直流电动机,使其电压等于额定电压,励磁电流等于额定励磁电流,即 U=UN,If1=IfN 并且为使回馈制动的机械特性不至太硬,直流电动机电枢回路可串入一适当电阻,即 R1≠0,在测此 特性时,保持此电阻值不变。 (2)直流发电机并网,合上 K2,调节 Rf2,使发电机的空载端电压等于电网电压,并判断一下发 电机的极性与电网的两端子的极性是否相同。只有当极性相同(如图 3-1 所示),且电压数值相等时, 直流发电机方可并网,并网时,因发电机的感应电势等于电网电压,所以发电机的电枢电流为零, 即发电机为浮接,此时直流电动机工作于电动状态。 (3)增大发电机的励磁回路电阻 Rf2,即减小发电机的励磁电流,这样发电机的感应电势随之减 小,直流电动机工作于电动状态。当 Rf2 增大到某一数值时,可测得电动机的电枢电流 Ia=0,即直流 电动机工作于理想空载点。 (4)继续增大 Rf2,即继续减小直流发电机的励磁电流,这时由于工作于电动状态的发电机的转 矩将继续增大,所以转速将继续上升,直流电动机的转速就超过了理想空载转速,进入了回馈制动 状态。 测量直流电动机的电枢电流 Ia 与转速 n,将回馈制动状态下各点的 Ia与 n 分别记录于表 3-5 内。 注意,电动机的最高转速不要超过 1.2nN,共测 5 个点即可。 表 3-5 Ia(安) n(转/分) *6 测定转速反向的反接制动机械特性 实验线路如图 3-1 所示。 (1)空载起动直流电动机,将直流电动机的电压与励磁电流均调到额定值,并保持不变。在电 动机的电枢回路中串入一较大阻值的电阻 R1,并在测此特性时保持阻值不变。 (2)合上 K2,给发电机加励磁,为了能给直流电动机带上一个较大的且方向不变的负载转矩, 让发电机的空载电压与电源电压的极性相反,并在发电机电枢回路中必须串入一可变限流电阻 R2, 之后再合上 K3,合闸后,直流电动机在一个较大的负载转矩的作用下,转速迅速下降,其稳定转速 可能为正,也可能为负。 假定合上 K3 后,电动机的转速虽下降,但仍为正,即直流电动机仍工作于电动状态。直流发电