实验指导 实验一认识实验 一,实验目的 1.学习电机实验的基本要求与安全燥作注意事项。 2.认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。 3.熟悉他励电动机(即并励电动机按他励方式)的接线、起动、改变电机方向与调速 的方法。 二.实验项目 1.了解MEL系列电机系统教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量 程直流电压表、电流表、毫安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屯阻 3。直流他励电动机的起动,调速及改变转向。 三.实验设备及仪器 L.MEL系列电机系统教学实验台主控制屏(MELI、MEL-A、B) 2.电机导轨及测功机、转速转知测量(MEL-13)或屯机导轨及校正直流发电机 3.直流并励电动机M03 4.220V直流可调稳压电源(位于实验台主控制屏的下部) 5.电机起动箱(MEL-09) 6.直流电压、毫安、安培表(MEL-06) 四.实验说明及操作步骤 1.山实验指导人员讲解电机实验的基本要求,实验台各面板的布汽及使用方法,注意 事项。 2.在控制屏上按次子悬挂MEL-13,MEL-O9组件,并检查MEL-13和涡流测功机的连 接。 3.用伏安法测电枢的直流电阻,接线原理图见图1-1。 U:可调直流稳压电源 R:30009磁场调节电阻(MEL09) M V:直流电压表(MEL-06) A:直流安培表(MEL-06) A M:直流电机电根 图1-1测电枢练组直流电阻接线图 (1)经检查接线无误后,逆时针调节磁场 调节电阻R使全最大。直流电压表量程选为 300V档,直流安培表量程选为2A档 (2)按顺序按下主控制屏绿色“闭合”按钮开关,可湖直流稳压电源的船形开关以及
复位开关,建立直流电源,并调节直流电源至220V输出 调节R使电根电流达到0.2A(如果电流太大,可能山于剩磁的作用使电机旋转,测量 无法进行,如果此时电流太小,可能山于接触电阻产生较大的误差),迅速测取电机电板两 端电压U和电流L。将电机转子分别旋转三分之一和三分之二周,同样测取U、【,填入 表。 (3)增大R(逆时针旋转)使电流分别达到0.15A和0.1A,用上述方法测取六组数据, 填入表1-1。 取三次测量的平均值作为实际冷态电阻值Ra-+R:+R 3 表1.1 室温 ℃ 序号U(V)L(A) R CO) R¥均(Q) Re(9) 1 R R R.2 R R R R33 表中R=(R+R3+R3)/3 R=(+R.2z+)/3 R=(Ra3I+Raaz+Ra33)/3 (4)计算基准工作温度时的电拟电阻 山实验测得电板绕组电阻值,此值为实际冷态电阻值,冷态温度为室温。按下式换算到 基准工作温度时的电枢绕组电阻值: R-R.5 式中R一换算到基准工作温度时电权绕组电阻。(》 R。一电枢绕组的实际冷态电阻。(Q) B一基准工作温度,对于E级绝缘为75℃ 0,—实际冷念时电枢绕组的温度.(℃) 4.直流仪表、转速表和变阻器的选样。 直流仪表、转速表量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选邦,变阻器 根据实验要求来选用,并按电流的大小选择串联,并联或串并联的接法。 (1)电压量程的选择 如测量电动机两端为220V的直流电压,选用直流电压表为300V量程档
(2)电流量程的选择 因为直流并励电动机的额定电流为1,1A,测量电枢电流的电表可选用2A量程档,额定 励磁电流小于0.16A,测量励磁电流的毫安表选用200mA量程档, (3)电机额定转速为1600rmin,若采用指针表和测速发电机,则选用1800r/min量程 档。若采用光电编码器,则不需要量程选择 (4)变阻器的选样 变阻器选用的原则是根据实验中所需的阻值和流过变阻器最大的电流来确定。在本实验 中,电枢回路调节电阻选用 MEL-09组件的1001.22A (A)6A 电阴,磁场回路调节选用 U MEL-09的3000Q/200mA可 调电阻 5.直流电动机的起动 R:电枢调节电阻(MEL-09 R:磁场调节电阻(MEL-09) M:直流并励电动机MO3: G:涡流测功机 图1-2直流他励电动机接线图 s:电流源,位于MEL-13,山 “转矩设定”电位器进行调 节。实验开始时,将EL-13“转速控制”和“转知控制”选择开关板向“转知控制”,“转 知设定”电位器逆时针旋到底。 U:可调直流稳压电源 U:直流电机励磁电源 V:可调直流稳压电源自带电压表 V2:直流电压表,量程为300V档,位于MEL-06 A:可调直流稳压电源自带电流表 mA:毫安表,位于直流电机励磁电源部。 (1)按图1-2接线,检查M、G之间是杏用联轴器联接好,电机导轨和MEL-13的连 接线是杏接好,电动机励磁回路接线是杏牢常,仪表的量程,极性是杏正确选并。 (2)将电机电权调节电阻,调企最大,磁场调节电阻调全最小,转矩设定电位器(位 于MEL-3)逆时针调到底。 (3)开启控制屏的总电源控制钥匙开关全“开”位骨,按次序按下绿色“闭合”按 开关,打开励磁电源船形开关和可调直流电源船形开关,按下复位按钮,此时,直流电源的 绿色工作发光二极管亮,指示直流电压已建立,旋转电压调节电位器,使可调直流稳压电源 输出220V电压。 (4)减小R1电阻全最小 6.调节他励电动机的转速
(1)分别改变串入电动机M电枫回路的调节电阻R和励磁回路的调节电阻R (2)调节转知设定电位器,注意转知不要超过1.1N.m,以上两种情况可分别观察转速 变化情况 7.改变电动机的转向 将电权回路调节电阻凡1调至最大值,“转知设定”电位器逆时针调到零,先断开可调直 流电源的船形开关,再断开励磁电源的开关,使他励电动机停机,将电枢或励磁回路的两端 接线对调后,再按前述起动电机,观察电动机的转向及转速表的读数。 五.实验报告 1.画出直流并励电动机电枢串电阻起动的接线图。说明电动机起动时,起动电阻1和 磁场调节电阻R肛应调到什么位置?为什么? 2.增大电枢回路的调节屯阻,电机的转速如何变化?增大励磁回路的调节屯阻,转速又 如何变化? 3.用什么方法可以改变直流电动机的转向? 4.为什么要求直流并励电动机磁场回路的接线要牢靠?
实验二 他励直流电动机机械特性 一实验目的 了解直流电动机的各种运行状态时的机械特性 二.实验项目 1.电动及回馈制动特性 2.电动及反接制动特性。 3.能耗制动特性。 三.实验设备及仪器 1.MEL系列电机系统教学实验台主控制屏。 2.电机导轨及转速表(MEL-13、MEL14》 3.可调电阻9002(MEL-03) 4. 三相可调电阻909(MEL-04) 5.波形测试及开关板(MEL-05) 6、直流电压、电流、毫安表(MEL-06) 7.电机起动箱(MEL-09) 四.实验方法及步骤 1,电动及回馈制动特性 接线图如图: N: (AD 电源 机民