部分)。调节220ⅴ电源调压旋钮,使电动机的端电压加到220V。逐渐减 小电阻R1,直至完全切除,电机起动完毕。 5.并励直流电动机的调速实验 实验设备与所选量程同起动实验。 实验同图2-1接线,电动机起动后,分别调节电枢电阻R1和磁场调节电阻 Rf,观察电动机转速的变化情况。注意在弱磁调速(增大电阻Rf)时一定要 监视电动机的转速,决不允许超过12倍的额定转速。实验完毕,断开电源。 6.改变直流电动机转向实验 实验设备与所选量程同起动实验。 按图2-1接线,起动电机,观察此时电动机的旋转方向;断开电源,将直 流电机的电枢绕组或励磁绕组两端的接线对调后,重新起动电动机,再观察 此时的电动机转向,是否与原来的不一样。实验完毕,断开电源 五、实验报告
20 一部分）。调节 220V 电源调压旋钮，使电动机的端电压加到 220V。逐渐减 小电阻 R1，直至完全切除，电机起动完毕。 5．并励直流电动机的调速实验 实验设备与所选量程同起动实验。 实验同图 2－1 接线，电动机起动后，分别调节电枢电阻 R1 和磁场调节电阻 Rf，观察电动机转速的变化情况。注意在弱磁调速（增大电阻 Rf）时一定要 监视电动机的转速，决不允许超过 1.2 倍的额定转速。实验完毕，断开电源。 6．改变直流电动机转向实验 实验设备与所选量程同起动实验。 按图 2－1 接线，起动电机，观察此时电动机的旋转方向；断开电源，将直 流电机的电枢绕组或励磁绕组两端的接线对调后，重新起动电动机，再观察 此时的电动机转向，是否与原来的不一样。实验完毕，断开电源。 五、实验报告
实验二直流发电机特性实验 、实验目的 1.掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性 2.通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件 3.了解复励发电机的基本特性 、预习要点 1.什么是发电机的运行特性?对于不同的特性曲线,在实验中哪些物理量 应保持不变,哪些物理量应测取? 2.做空载实验时,励磁电流为什么必须单方向调节? 3.什么是电枢反应?发电机的电枢反应对性能有什么影响? 4.并励发电机的自励条件有哪些? 5.如何确定复励发电机是积复励还是差复励? 三、实验项目 1.直流他励发电机 (1)空载特性 保持n=nN和I=0,测取Uo=fI) (2)外特性 保持n=n和Ir=InN,测取U=f(I) (3)调节特性 保持n=n和U=UN,测取Ir=f(I) 2.直流并励发电机 (1)自励条件 (2)外特性 保持n=nN和Rr=常值,测取U=f() 3.直流复励发电机 (1)绕组的判别 (2)外特性 保持n=nN和Rr=常值,测取U=f(I) 四、实验线路及操作步骤
21 实验二 直流发电机特性实验 一、实验目的 1．掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性 2．通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件 3．了解复励发电机的基本特性 二、预习要点 1．什么是发电机的运行特性？对于不同的特性曲线，在实验中哪些物理量 应保持不变，哪些物理量应测取？ 2．做空载实验时，励磁电流为什么必须单方向调节？ 3．什么是电枢反应？发电机的电枢反应对性能有什么影响？ 4．并励发电机的自励条件有哪些？ 5．如何确定复励发电机是积复励还是差复励？ 三、实验项目 1．直流他励发电机 （1） 空载特性 保持 n＝nN和 I＝0，测取 U0＝f(If)。 （2） 外特性 保持 n＝nN和 If＝IfN，测取 U＝f(I)。 （3） 调节特性 保持 n＝nN和 U＝UN，测取 If＝f(I)。 2．直流并励发电机 （1） 自励条件 （2） 外特性 保持 n＝nN和 Rf＝常值，测取 U＝f(I)。 3．直流复励发电机 （1） 绕组的判别 （2） 外特性 保持 n＝nN和 Rf＝常值，测取 U＝f(I)。 四、实验线路及操作步骤
实验直流发电机选用电机编号为D13,其额定点P=100WUN=200V, IN=0.5A.nN=1600r/m。 1.他励直流发电机 他励发电机的空载、调整及外特性三个实验内容都按图2-2接线 实验设备有:直流电动机(D17),直流发电机(D13),电机导轨(DT06) 220V直流电源(DT02),直流电压电流表(DT10X2),可变电阻箱(DT21), 开关(D126),电枢调节电阻(0~909—DT04),磁场调节电阻(0~3000 9--DT04) 量程选择为:直流电压表V1V2量程选为250V,直流电流表量程选为:A 为25A,A2为0.5A,A3为1A,A4为1A,R1为电枢调节电阻,Rn为磁场调 节电阻,Rn采用分压器接法阻值为9009,R2取阻值22509(2个9009 041A)并联再与2个9009串联) 安装电机时,将电动机和发电机与测功机同轴相联,旋紧固定螺丝 (1)空载特性 打开S1,S2开关,把R伫调至输出电压最小的位置,测功机旋钮旋至最小 位置,合上220V直流电源开关,起动直流电动机(注意电机转向符合测功机加 载要求)。调节电动机电枢电阻R1到最小,电动机输入电压为220V,调节电动 机磁场调节电阻Rn,使发电机转速达额定值,并在以后整个实验过程中始终保 持此额定转速不变。合上发电机励磁电源开关S1,调节发电机磁场电阻Rn,使 发电机空载电压达U0=1.25UN为止。在保持n=nN的条件下,从Uo=125UN开始, 单方向调节分压器电阻R,使发电机励磁电流逐渐减小,直至In=0。每次测 取发电机的空载电压Uo和励磁电流If,共取7-8组数据,记录于表2-2中。 注意:1、其中U=UN和Ir=0两点必须测取,并在Uo=UN附近测点应较密 2、调节励磁电流I时应保持单纯的递减(或者递增),励磁电流的忽増忽 减会使曲线出现磁滞小回环,影响实验数据。 表2一 nEnN- min U0(V) (2)外特性
22 实验直流发电机选用电机编号为 D13，其额定点 PN=100W,UN=200V ， IN=0.5A,nN=1600r/m。 1．他励直流发电机 他励发电机的空载、调整及外特性三个实验内容都按图 2－2 接线。 实验设备有：直流电动机（D17），直流发电机（D13），电机导轨(DT06)， 220V 直流电源(DT02)，直流电压电流表（DT10X2），可变电阻箱（DT21）， 开关（DT26），电枢调节电阻（0～90Ω—DT04），磁场调节电阻（0～3000 Ω---DT04）。 量程选择为：直流电压表 V1,V2 量程选为 250V，直流电流表量程选为:A1 为 2.5A,A2 为 0.5A,A3 为 1A,A4 为 1A，R1 为电枢调节电阻，Rf1 为磁场调 节电阻，Rf2 采用分压器接法,阻值为 900Ω，R2 取阻值 2250Ω（2 个 900Ω (0.41A)并联再与 2 个 900Ω串联） 安装电机时，将电动机和发电机与测功机同轴相联，旋紧固定螺丝 （1）空载特性 打开 S1，S2 开关，把 Rf2 调至输出电压最小的位置，测功机旋钮旋至最小 位置，合上 220V 直流电源开关，起动直流电动机（注意电机转向符合测功机加 载要求）。调节电动机电枢电阻 R1 到最小，电动机输入电压为 220V，调节电动 机磁场调节电阻 Rf2，使发电机转速达额定值，并在以后整个实验过程中始终保 持此额定转速不变。合上发电机励磁电源开关 S1，调节发电机磁场电阻 Rf2，使 发电机空载电压达 U0=1.25UN 为止。在保持 n=nN 的条件下，从 U0=1.25UN 开始， 单方向调节分压器电阻 Rf2，使发电机励磁电流逐渐减小，直至 If2＝0。每次测 取发电机的空载电压 U0 和励磁电流 If，共取 7－8 组数据，记录于表 2－2 中。 注意：1、其中 U0=UN 和 If=0 两点必须测取，并在 U0=UN 附近测点应较密 2、调节励磁电流 If 时应保持单纯的递减（或者递增），励磁电流的忽增忽 减会使曲线出现磁滞小回环，影响实验数据。 表 2－1 n=nN=________r/min U0(V) If(A) （2）外特性
在空载实验后,把发电机负载电阻R2调至最大值,合上负载开关S2, 同时调节电动机的磁场调节电阻R,发电机的磁场调节电阻Rn和负载 电阻R2,使发电机的n=nN,U=UN,I=IN,该点为发电机的额定运行点, 其励磁电流称为额定电流IN,在保持不变的条件下,逐渐增加负载电 阻R2,即减小发电机负载电流,直至空载状态,在此期间,测取发电机 的端电压U和电流I,共取6-7组数据,记录于表2-3中。其中额定 和空载(拉开开关S2)两点必测 表2-3n=nN= r/min IslanD U(V) I(A) (3)调整特性 同样在空载实验基础上,调节发电机的磁场调节电阻Rn,使发电机空载 时达额定电压,在保持发电机转速n=nN条件下,合上负载开关S2,调 节负载电阻R2,逐渐增加发电机输出电流I,同时相应调节发电机励磁 电流In2,使发电机端电压保持额定值U=UN,从发电机的空载至额定负 载范围内测取发电机的输出电流I和励磁电流Ir,共取6-7组数据记录 于表2-4中。实验完毕,切断电源。 表 n-nN- r/min UFUN= I(A) If(A) 2.并励直流发电机 并励直流发电机自励条件和外特性实验都按图2-5接线。 实验所需设备与他励直流发电机实验相同。 量程选择除了R2阻值改为18009(2个9009串联),其余同他励直流发电 机实验。 (1)自励条件 打开负载开关S1,S2,将发电机磁场调节电阻R调至最大,合上220V电 源,起动直流电动机,调节电动机的转速,使发电机转速n=nN,实验时要 保持不变。测量发电机的端电压并记录,看是否有剩磁电压值,若无剩磁电
23 在空载实验后，把发电机负载电阻 R2 调至最大值，合上负载开关 S2， 同时调节电动机的磁场调节电阻 Rf1，发电机的磁场调节电阻 Rf2 和负载 电阻 R2，使发电机的 n=nN，U=UN，I=IN，该点为发电机的额定运行点， 其励磁电流称为额定电流 If2N，在保持不变的条件下，逐渐增加负载电 阻 R2，即减小发电机负载电流，直至空载状态，在此期间，测取发电机 的端电压 U 和电流 I，共取 6－7 组数据，记录于表 2－3 中。其中额定 和空载（拉开开关 S2）两点必测 表 2－3 n=nN=________r/min If=IfN=________A U(V) I(A) （3）调整特性 同样在空载实验基础上，调节发电机的磁场调节电阻 Rf2，使发电机空载 时达额定电压，在保持发电机转速 n=nN 条件下，合上负载开关 S2，调 节负载电阻 R2，逐渐增加发电机输出电流 I，同时相应调节发电机励磁 电流 If2，使发电机端电压保持额定值 U=UN，从发电机的空载至额定负 载范围内测取发电机的输出电流 I 和励磁电流 If，共取 6－7 组数据记录 于表 2－4 中。实验完毕，切断电源。 表 2－4 n=nN=________r/min U=UN=_________A I(A) If(A) 2．并励直流发电机 并励直流发电机自励条件和外特性实验都按图 2－5 接线。 实验所需设备与他励直流发电机实验相同。 量程选择除了 Rf2 阻值改为 1800Ω（2 个 900Ω串联），其余同他励直流发电 机实验。 （1）自励条件 打开负载开关 S1，S2，将发电机磁场调节电阻 Rf2 调至最大，合上 220V 电 源，起动直流电动机，调节电动机的转速，使发电机转速 n=nN，实验时要 保持不变。测量发电机的端电压并记录，看是否有剩磁电压值，若无剩磁电
压,可将并励绕组改接他励法进行充磁。一般在他励发电机实验后进行此实 验,其剩磁电压一定存在 在发电机具有剩磁电压的情况下,合上开关S1,逐渐减小R2观察发电机电 枢两端的电压,如果电压逐渐升高,说明励磁绕组与电枢绕组的极性是正确 的。如果电压减小,表明极性接触,不能自励建压,应将励磁绕组的两个端 头对调一下 观察改变发电机励磁回路中串联电阻R2的大小对发电机端电压大小的影 响。当R2为最大时发电机的电压应当很低,这说明发电机励磁回路的总电 阻超过了临界电阻,发电机端电压仍然建立不起来。这时应逐渐减小R2, 在某一范围内改变R2时发电机的端电压变化最大,这时的励磁回路的总电 阻值就是发电机的临界电阻值,可以根据此时发电机端电压和励磁电流的读 数计算出来。 满足自励条件后,发电机自励发电,调节R2使发电机端电压至额定电压, 这时如果降低发电机的转速,发电机的端电压将下降。在某一转速范围内改 变转速对端电压的影响最大,这个转速即为发电机的临界转速。转速的改变 由电动机电枢电阻和磁场电阻的改变来实现,注意此时R1应由D51中电阻 串联而成。 (2)外特性 在并励发电机自励建压后,调节负载电阻R2到最大,合上负载开关S2,同 时调节电动机的磁场调节电阻Rn,发电机的磁场调节电阻Rn和负载电阻 R2,使发电机n=nN,U=UN,IN,在保持此时Rf2的值和n=n不变的条件 下,逐步减小负载(即增大电阻R2),直至I=0,从额定到空载运行范围内 测取发电机的电压U和电流I,共取6-7组数据,记录于表2-5中,其中 额定和空载两点必测。实验完毕,切断电源。 表2-5n=n= r/min R仁=常值 UCV) I(A) 3.复励发电机 五、实验报告
24 压，可将并励绕组改接他励法进行充磁。一般在他励发电机实验后进行此实 验，其剩磁电压一定存在。 在发电机具有剩磁电压的情况下，合上开关 S1，逐渐减小 Rf2 观察发电机电 枢两端的电压，如果电压逐渐升高，说明励磁绕组与电枢绕组的极性是正确 的。如果电压减小，表明极性接触，不能自励建压，应将励磁绕组的两个端 头对调一下。 观察改变发电机励磁回路中串联电阻 Rf2 的大小对发电机端电压大小的影 响。当 Rf2 为最大时发电机的电压应当很低，这说明发电机励磁回路的总电 阻超过了临界电阻，发电机端电压仍然建立不起来。这时应逐渐减小 Rf2， 在某一范围内改变 Rf2 时发电机的端电压变化最大，这时的励磁回路的总电 阻值就是发电机的临界电阻值，可以根据此时发电机端电压和励磁电流的读 数计算出来。 满足自励条件后，发电机自励发电，调节 Rf2 使发电机端电压至额定电压， 这时如果降低发电机的转速，发电机的端电压将下降。在某一转速范围内改 变转速对端电压的影响最大，这个转速即为发电机的临界转速。转速的改变 由电动机电枢电阻和磁场电阻的改变来实现，注意此时 R1 应由 D51 中电阻 串联而成。 （2）外特性 在并励发电机自励建压后，调节负载电阻 R2 到最大，合上负载开关 S2，同 时调节电动机的磁场调节电阻 Rf1，发电机的磁场调节电阻 Rf2 和负载电阻 R2，使发电机 n=nN，U=UN，I=IN，在保持此时 Rf2 的值和 n=nN不变的条件 下，逐步减小负载（即增大电阻 R2），直至 I=0，从额定到空载运行范围内 测取发电机的电压 U 和电流 I，共取 6－7 组数据，记录于表 2－5 中，其中 额定和空载两点必测。实验完毕，切断电源。 表 2－5 n=nN=________r/min Rf=常值 U(V) I(A) 3．复励发电机 五、实验报告