(如果不想做这部分实验,预习报告可以不包括这部分)(1)积复励和差复励的判别a:接线如图1-5所示AM、AF1:直流电流、毫安表V2、AG、AF2:直流电压、电流、毫安表RF:采用MEL-03中两只900Q电阻串联。RL:采用MEL-03中四只9009电阻串并联接法,最大值为2250Q。S、S1:单刀双掷和双刀双掷开关,位于MEL-05开关板上按图接线,先合上开关S,将串励绕组短接,使发电机处于并励状态运行,按上述并励发电机外特性试验方法,调节发电机输出电流I=0.50.6IN,n=nv,U=Ux。S10RF可调直流稳压电源电枢DR60150OC图1-3复励直流发电机接线图b.打开短路开关S1,在保持发电机n,RE和RL不变的条件下,观察发电机端电压的变化,若此电压升高即为积复励,若电压降低为差复励,如要把差复励改为积复励,对调串励绕组接线即可。(2)积复励发电机的输出特性。实验方法与测取并励发电机的外特性相同。先将发电机调到额定运行点,n=n,U=UsI=Iv,在保持此时的Rr和n=n不变的条件下,逐次减小发电机负载电流,直至I=0。从额定负载到空载范围内,每次测取发电机的电压U和电流I,共取6-7组数据,记录于表1-8中,其中额定和空载两点必测。Rra=常数表1-8n=nv=1500 r/minU (V)I (A)00.50.20.450.40.350.30.1
(如果不想做这部分实验,预习报告可以不包括这部分) (1)积复励和差复励的判别 a.接线如图 1-5 所示 AM、AF1:直流电流、毫安表 V2、AG、AF2:直流电压、电流、毫安表。 RF:采用 MEL-03 中两只 900Ω电阻串联。 RL:采用 MEL-03 中四只 900Ω电阻串并联接法,最大值为 2250Ω。 S、S1:单刀双掷和双刀双掷开关,位于 MEL-05 开关板上。 按图接线,先合上开关 S,将串励绕组短接,使发电机处于并励状态运行,按上述并励 发电机外特性试验方法,调节发电机输出电流 I=0.5—0.6IN,n=nN,U=UN。 可 调 直 流 稳 压 电 源 电 枢 VD b.打开短路开关 S1,在保持发电机 n,RF 和 RL 不变的条件下,观察发电机端电压的 变化,若此电压升高即为积复励,若电压降低为差复励,如要把差复励改为积复励,对调串 励绕组接线即可。 (2)积复励发电机的输出特性。 实验方法与测取并励发电机的外特性相同。先将发电机调到额定运行点,n=nN,U=UN, I=IN,在保持此时的 Rf2和 n=nN不变的条件下,逐次减小发电机负载电流,直至 I=0。从额定 负载到空载范围内,每次测取发电机的电压 U 和电流 I,共取 6-7 组数据,记录于表 1-8 中, 其中额定和空载两点必测。 表 1-8 n=nN =1500 r/min Rf2=常数 U(V) I(A) 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.2 0.1 0 图 1-3 复励直流发电机接线图
六:注意事项1.起动直流电动机时,先把电机的电枢电源VD电压调到小2.做外特性时,当电流超过0.4安时,RL中串联的电阻必须调至零,以免损坏。3.避免磁滞效应对测量结果的影响。七:实验报告1.根据空载实验数据,作出空载特性曲线,由空载特性曲线计算出被试电机的饱和系数和剩磁电压的百分数。2.在同一张座标上绘出他励、并励和复励发电机的三条外特性曲线。分别算出三种励磁方式的电压变化率:Au-Uo-U×100%UN并分析差异的原因。(如果没做并励和复励实验,就只画他励的就可以了)3.绘出他励发电机调整特性曲线,分析在发电机转速不变的条件下,为什么负载增加时要保持端电压不变,必须增加励磁电流的原因。八思考题1.并励发电机不能建立电压有哪些原因?2.在发电机一电动机组成的机组中,当发电机负载增加时,为什么机组的转速会变低?为了保持发电机的转速n=ns,应如何调节?
六.注意事项 1.起动直流电动机时,先把电机的电枢电源 VD 电压调到最小。 2.做外特性时,当电流超过 0.4 安时,RL 中串联的电阻必须调至零,以免损坏。 3.避免磁滞效应对测量结果的影响。 七.实验报告 1.根据空载实验数据,作出空载特性曲线,由空载特性曲线计算出被试电机的饱和系数 和剩磁电压的百分数。 2.在同一张座标上绘出他励、并励和复励发电机的三条外特性曲线。分别算出三种励磁 方式的电压变化率: ΔU= N O N U U −U ×100% 并分析差异的原因。(如果没做并励和复励实验,就只画他励的就可以了) 3.绘出他励发电机调整特性曲线,分析在发电机转速不变的条件下,为什么负载增加时, 要保持端电压不变,必须增加励磁电流的原因。 八.思考题 1.并励发电机不能建立电压有哪些原因? 2.在发电机一电动机组成的机组中,当发电机负载增加时,为什么机组的转速会变低? 为了保持发电机的转速 n=nN,应如何调节?
实验二直流并励电动机一.实验目的1完经场实验逐次减滞状态填入附动近较工少称渐外近械称渐共效完经状态并入附动近较一速逐次共二.预习要点1n化么低状态附动近较工少称渐外近械称渐?效状态附动近一速原理低化么?三.实验项目1n工少称渐外近械称渐状态并入附近较固有近械称渐超LU成N外Ir成rN不损-减滞n、T2、n成团及n成因2共效一速称渐团京状态附近较一压一速超LIrrN常把-T2常把-改损附近附枢两端较附压-减滞n四a共陵就附枢串附阻一速超LU成N、Ir成rN常把-T2常把-改损附近附枢回路较附阻-减滞n成团a晾改损入响附态一速超LU成-T2常把-Ri成-减滞n因*谅观果能耗制动过程四.实验设备及仪器1.附近教学实验台较主控制屏共2.附近导轨及涡态减功近、转矩转速减每(MEL-13)共3:可一状态稳压附源(状态附压、附态、毫安表4:状态附压、毫安、安培表共5.状态并入附动近共6.波形减试及开关板(MEL-05C)共7.三相可一附阻9009(MEL-03)共五:实验方法实验线路绘图2-1所示共图中画VD、VF画可一状态稳压附源共AF、AM、V2画状态毫安、附态、附压表共G画涡态减功近共Is画涡态减功近入响附态一张-位于MEL-13共1.并励电动机的工作特性和机械特性。a。将附近较入响附压一至最大-附枢附压一至最小-毫安表每程由200mA-附态表每程由2A档-附压表每程由300V档-检查涡态减功近与MEL-13低否相连-将MEL-13“转
实验二 直流并励电动机 一.实验目的 1.掌握用实验方法测取直流他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.预习要点 1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性? 2.直流电动机调速原理是什么? 三.实验项目 1.工作特性和机械特性 直流并励电机的固有机械特性 保持 U=UN 和 If =IfN 不变,测取 n、T2 、n=f(Ia)及 n=f(T2)。 2.调速特性 (1)直流电机的调压调速 保持 If=IfN =常数,T2 =常数,改变电机电枢两端的电压,测取 n=f(Ua)。 (2) 电枢串电阻调速 保持 U=UN 、If=IfN =常数,T2 =常数,改变电机电枢回路的电阻,测取 n=f(Ua)。 (3)改变励磁电流调速 保持 U=UN,T2 =常数,R1 =0,测取 n=f(If)。 *(4)观察能耗制动过程 四.实验设备及仪器 1.电机教学实验台的主控制屏。 2.电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量(MEL-13)。 3.可调直流稳压电源(直流电压、电流、毫安表) 4.直流电压、毫安、安培表。 5.直流并励电动机。 6.波形测试及开关板(MEL-05C)。 7.三相可调电阻 900Ω(MEL-03)。 五.实验方法 实验线路如图 2-1 所示。 图中:VD、VF:可调直流稳压电源。AF、AM、V2:直流毫安、电流、电压表。G: 涡流测功机。IS:涡流测功机励磁电流调节,位于 MEL-13。 1.并励电动机的工作特性和机械特性。 a.将电机的励磁电压调至最大,电枢电压调至最小,毫安表量程为 200mA,电流表量 程为 2A 档,电压表量程为 300V 档,检查涡流测功机与 MEL-13 是否相连,将 MEL-13“转
可调直流稳压电源励磁可调直流稳压电远R1电枢VD图2-1直流并励电动机接线图速控制”和可转矩控制”选开关板向可转矩控制”,可转矩设定”电位器逆时针旋到底,打开船形开关,按实验一方法起动直流电机,使电机旋转,并调整电机的旋转方向,使电机正转。b.直流电机正连起动后,将电枢串联电阻R,调至最小(也“以用导线短接),调节直流“调稳压电源的涡出至220V,再分别调节励磁电流和可转矩设定”电位器,使电动机达到额定值:U=UN=220V,Ia=IN=1A,n=nN=1500r/min,此时直流电机的励磁电流I=-IN(额定励磁电流。c.保持U=UN,I=IN不变的条件下,逐次减小电动机的负载,即逆时针调节可转矩设定”电位器,测取电动机电枢电流Is、转速n和转矩T2,共取数据7-8组填入表2-1中。表 2-1U=UN=220VI-lN=AR=20 Q实Ia (A)0.90.80.70.60.50.30.20.10.4验1500n(r/min)数据T2 (N.m)P2 (w)计算数PI (w)n (%)据教n (%)2.调速特性
可 调 直 流 稳 压 电 源 励 磁 VF1 可 调 直 流 稳 压 电 源 电 枢 VD 速控制”和“转矩控制”选择开关板向“转矩控制”,“转矩设定”电位器逆时针旋到底,打 开船形开关,按实验一方法起动直流电机,使电机旋转,并调整电机的旋转方向,使电机正 转。 b.直流电机正常起动后,将电枢串联电阻 R1 调至最小(也可以用导线短接),调节直 流可调稳压电源的输出至 220V,再分别调节励磁电流和“转矩设定”电位器,使电动机达 到额定值:U=UN=220V,Ia=IN=1A,n=nN=1500r/min,此时直流电机的励磁电流 If=IfN(额 定励磁电流)。 c.保持 U=UN,If=IfN 不变的条件下,逐次减小电动机的负载,即逆时针调节“转矩设 定”电位器,测取电动机电枢电流 Ia、转速 n 和转矩 T2,共取数据 7-8 组填入表 2-1 中。 表 2-1 U=UN=220V If=IfN= A Ra= 20 Ω 2.调速特性 实 验 数 据 Ia(A) 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 n(r/min) 1500 T2(N.m) 计 算 数 据 P2(w) P1(w) η(%) △n(%) 图 2-1 直流并励电动机接线图
(1)直流电机的调压调速a.按上述方法起动直流电机后,将电阻R,调至零,并同时调节负载,电枢电压和磁场电压,使电机的U=UN,=0.5IN,I-IN,记录此时的T2=N.mb.保持T2不变,I-IN不变,调节电机电枢电降低电枢两端的电压Ua,每次测取电动机的端电压Ua,转速n和电枢电流Ia,共取7-8组数据填入表2-2中。表2-2A, T2=N.mIr=lN=200190Ua (V)220210180170160150n (r/min)L (A)0.5(2)电枢串电阻的调速a.按上述方法起动直流电机后,将电阻R,调至零,并同时调节负载,电枢电压和磁场电压,使电机的U=UN,=0.5到0.6IN,I-IN,记录此时的T2=N.mb,保持T2不变,I-lN不变,逐次增加Ri的阻值,也降低电枢两端的电压Ua,Ri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Ia,共取7-8组数据填入表2-3 中。表 2-3Ir-ln=A, T2=N.mUa (V)220210200190180170160n (r/min)L(A)0.5(3)改变励磁电流的调速a.直流电动机起动后,调节可调直流电源的输出为220V,调节“转矩设定”电位器,使电动机的U=UN,I=0.5IN,记录此时的T2=N.mb.保持T2和U=UN不变,逐次励磁电流,直至n=1.3nN,每次测取电动机的n、Ir和Ia,共取7-8组数据填写入表2-4中。表2-4N.mU=Un=220V,T2=1700n (r/min)150016001800190020002100I (A)0.5I (A)六,实验报告1.由表1-8计算出P2和n,并绘出n、T2、n=f(I)及n=f(T)的特性曲线电动机输出功率P,=0. 105nT2式中输出转矩T的单位为N·m,转速n的单位为r/min。电动机输入功率P,=UI电动机效率
(1)直流电机的调压调速 a.按上述方法起动直流电机后,将电阻 R1 调至零,并同时调节负载,电枢电压和磁场 电压,使电机的 U=UN,Ia=0.5IN,If=IfN,记录此时的 T2= N.m b.保持 T2 不变,If=IfN 不变,调节电机电枢电降低电枢两端的电压 Ua,每次测取电动 机的端电压 Ua,转速 n 和电枢电流 Ia,共取 7-8 组数据填入表 2-2 中。 表 2-2 If=IfN= A, T2= N.m Ua(V) 220 210 200 190 180 170 160 150 n(r/min) Ia(A) 0.5 (2)电枢串电阻的调速 a.按上述方法起动直流电机后,将电阻 R1 调至零,并同时调节负载,电枢电压和磁场 电压,使电机的 U=UN,Ia=0.5 到 0.6IN,If=IfN,记录此时的 T2= N.m b.保持 T2不变,If=IfN 不变,逐次增加 R1的阻值,也降低电枢两端的电压 Ua,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 Ia,共取 7-8 组数据填入表 2-3 中。 表 2-3 If=IfN= A, T2= N.m Ua(V) 220 210 200 190 180 170 160 n(r/min) Ia(A) 0.5 (3)改变励磁电流的调速 a.直流电动机起动后,调节可调直流电源的输出为 220V,调节“转矩设定”电位器, 使电动机的 U=UN,Ia=0.5IN,记录此时的 T2= N.m b.保持 T2和 U=UN不变,逐次励磁电流,直至 n=1.3nN,每次测取电动机的 n、If和 Ia, 共取 7-8 组数据填写入表 2-4 中。 表 2-4 U=UN=220V,T2= N.m n(r/min) 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 If(A) Ia(A) 0.5 六.实验报告 1.由表 1-8 计算出 P2 和η,并绘出 n、T2、η=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,转速 n 的单位为 r/min。 电动机输入功率 P1=UI 电动机效率