实验三直流并励电动机 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、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 保持U=UN和If=IN不变,测取n、M2、n=f(1a)及n=fM2) 2.调速特性 (1)改变电枢电压调速 保持U=UN,If=lN常值,MO=常值,测取n=f(Ua) (2)改变励磁电流调速 保持U=UN,M2=常值,R1=0,测取n=f(f) (3)观察能耗制动过程 四、实验线路及操作步骤 L并励电动机的工作特性和机械特性 实验线路如图1一5所示。电机选用D17直流并励电动机,测功机(请阅测功机使用说 220v DOl
25 实验三 直流并励电动机 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、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 保持 U＝UN 和 If＝IfN 不变，测取 n、M2、n＝f(1a)及 n=f(M2)。 2．调速特性 (1)改变电枢电压调速 保持 U＝UN，If＝IfN 常值，M0＝常值，测取 n＝f(Ua)。 (2)改变励磁电流调速 保持 U＝UN，M2＝常值，R1＝0，测取 n＝f(If)。 (3)观察能耗制动过程 四、实验线路及操作步骤 L 并励电动机的工作特性和机械特性 实验线路如图 1—5 所示。电机选用 D17 直流并励电动机，测功机(请阅测功机使用说 明)
作为电动机负载。按照实验一方法起动直流并励电动机,其转向从测功机端观察为逆 时针方向。 将电动机电枢调节电阻R调至零,同时调节直流电源调压旋钮,测功机的加载旋钮和 电动机的 磁场调节电阻Rf,调到其电机的额定值U=UN,I=IN,n=nN,其励磁电流即为额定 励磁电流 IfN,在保持U=UN和I=IN不变的条件下,逐次减小电动机的负载,即将测功机的加 旋钮逆时针转动直至零。测取电动机输入电流I,转速n和潮功机的转矩M,共取6-7 组数 据,记录于表1--6中 丧表中Ra对应于环境温度0℃时电动机电枢回路的总电阻,可由实验室给出 2.调速特性 (1)改变电枢端电压的调速 直流电动机起动后,将电阻R调至零,同时调节负载(测功机)、直流电源及电阻 Rf使 U=UN,I=0.5IN,If=IiN,保持此时的M2的数值和If=IfN,逐次增加Rl的阻值, 即降低 电枢两端的电压Ua,R从零调至最大值,每次测取电动机的端电压Ua,转速n和输入 电流I, 共取5-6组数据,记录于表1-7中。 (2)改变励磁电流的调速 直流电动机起动后,将电阻R和电阻R调至零,同时调节直流调压旋钮和测功机 加载 旋钮,使电动机U=UN,I=0.5N,If=lN,保持此时的M2数值和U=UN的值, 逐次增加磁场电阻Rf,直至n=1.3nN,每次测取电动机的n、If和I,共取5-6组数据 记录于表1-8中 (3)能耗制动 为了实验方便,DISZ电机拖动实验系统配有继电接触控制实验箱,编号为DT31、 DT32。接线图如图1—-6所示。图中Dm21作为能耗制动电阻RL接到继电接触回路中。电
26 作为电动机负载。按照实验一方法起动直流并励电动机，其转向从测功机端观察为逆 时针方向。 将电动机电枢调节电阻 Rl 调至零，同时调节直流电源调压旋钮，测功机的加载旋钮和 电动机的 磁场调节电阻 Rf，调到其电机的额定值 U＝UN，I＝IN，n＝nN，其励磁电流即为额定 励磁电流 IfN，在保持 U=UN 和 I＝IfN 不变的条件下，逐次减小电动机的负载，即将测功机的加 载 旋钮逆时针转动直至零。测取电动机输入电流 I，转速 n 和潮功机的转矩 M，共取 6—7 组数 据，记录于表 1——6 中。 丧表中 Ra 对应于环境温度 0℃时电动机电枢回路的总电阻，可由实验室给出。 2．调速特性 (1)改变电枢端电压的调速 直流电动机起动后，将电阻 Rl 调至零，同时调节负载(测功机)、直流电源及电阻 Rf 使 U＝UN，I＝0.5IN，If＝IfN，保持此时的 M2 的数值和 If＝IfN，逐次增加 R1 的阻值， 即降低 电枢两端的电压 Ua，Rl 从零调至最大值，每次测取电动机的端电压 Ua，转速 n 和输入 电流 I, 共取 5—6 组数据，记录于表 1—7 中。 (2)改变励磁电流的调速 直流电动机起动后，将电阻 Rl 和电阻 Rf 调至零，同时调节直流调压旋钮和测功机 加载 旋钮，使电动机 U＝UN，I＝0.5IN，If＝IfN ，保持此时的 M2 数值和 U＝UN 的值， 逐次增加磁场电阻 Rf，直至 n＝1.3nN，每次测取电动机的 n、If 和 I，共取 5—6 组数据， 记录于表 1—8 中。 (3)能耗制动 为了实验方便，DTSZ 电机拖动实验系统配有继电接触控制实验箱，编号为 DT31、 DT32。接线图如图 1—6 所示。图中 DT21 作为能耗制动电阻 RL 接到继电接触回路中。电
动机电枢的两个端分别接到A+、A一接线柱 起动电阻R接到C十、C一两接线柱。并励绕阻与磁场调节电阻Rf串联后接到F+、F 两接线柱。直流电源接入L十、L一两接线柱。实验时,先按下直流电源的接通按钮,由 图1-6可 A A /C 。 DO I D62 制动 起动 图1-6并励电动机能耗制动接线图 见,并励绕阻接入电源,由于接触器常开触头1C断开,电枢无电流,电动机不能起动,按 下“起动”按钮,接触器lC工作,其常开触头闭合,常闭触头断开,电枢接入电源,电动 机开始起动。起动后,若按下“制动”按钮,电枢脱开电源经制动电阻RL和常闭触头1C 闭合,电机进入能耗制动。在不接制动电阻RL情况下,若按下“制动”按钮,由于电枢开 路,电机处于自由停机。选择不同RL的阻值,重复实验,观察对停机时间的影响 六、注意事项 1.直流电动机起动前,测功机加载旋钮调至零。实验做完也要将测功机负载 旋钮调到零,否则电机起动时,测功机会受到冲击。 七、实验报告 1.由表1—6计算出la、P和n,并绘出n、M、n=fla)及n=f(M2)的特性曲线 电动机输出功率 P2=0.105nM2 式中输出转矩M2的单位为N.M,转速n的单位为r/min 电动机输入功率
27 动机电枢的两个端分别接到 A+、A 一接线柱。 起动电阻 Rl 接到 C 十、C 一两接线柱。并励绕阻与磁场调节电阻 Rf 串联后接到 F+、F 一两接线柱。直流电源接入 L 十、L—两接线柱。实验时，先按下直流电源的接通按钮，由 图 1—6 可 见，并励绕阻接入电源，由于接触器常开触头 1C 断开，电枢无电流，电动机不能起动，按 下“起动”按钮，接触器 1C 工作，其常开触头闭合，常闭触头断开，电枢接入电源，电动 机开始起动。起动后，若按下“制动”按钮，电枢脱开电源经制动电阻 RL 和常闭触头 1C 闭合，电机进入能耗制动。在不接制动电阻 RL 情况下，若按下“制动”按钮，由于电枢开 路，电机处于自由停机。选择不同 RL 的阻值，重复实验，观察对停机时间的影响。 六、 注意事项 1．直流电动机起动前，测功机加载旋钮调至零。实验做完也要将测功机负载 旋钮调到零，否则电机起动时，测功机会受到冲击。 七、实验报告 1．由表 1—6 计算出 Ia、P2 和η，并绘出 n、M、n＝f(Ia)及 n＝f(M2)的特性曲线。 电动机输出功率 P2＝0．105nM2 式中输出转矩 M2 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 PI ×100% 电动机电枢电流 由工作特性求出转速变化率: n0-nw 100% 2.绘出并励电动机调速特性曲线n=f(U和n=f(f。分析在恒转矩负载时两种调 速的 电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点 3.能耗制动时间与制动电阻RL的阻值有什么关系?为什么?该制动方法有什么缺 七、思考题1.并励电动机的速率特性n=f(la)为什么是略微下降?是否出现上翘现 为什么?上翘的速率特性对电动机运行有何影响? 2.当电动机的负载转矩和励磁电流不变时,减小电枢端压,为什么会引起电动机 转速降 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? 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“飞速”?为什么?
28 电动机效率 η＝ 1 2 P P ×100％ 电动机电枢电流 Ia＝I—IfN 由工作特性求出转速变化率： Δn＝ nN n0 − nN ×l00％ 2．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。 3．能耗制动时间与制动电阻 RL 的阻值有什么关系?为什么?该制动方法有什么缺 点? 七、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?是否出现上翘现 象? 为什么?上翘的速率特性对电动机运行有何影响? 2．当电动机的负载转矩和励磁电流不变时，减小电枢端压，为什么会引起电动机 转速降 低? 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? 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“飞速”?为什么？
实验四直流丰励电动机 实验目的 1.用实验方法测取串励电动机工作特性和机械特性。 2.了解串励电动机起动、调速及改变转向的方法。 预习要点 1.串励电动机与并励电动机的工作特性有何差别。串励电动机的转速变化率是怎 样定义的 2.串励电动机的调速方法及其注意问题。 、实验项目 1.工作特性和机械特性 在保持U=UN的条件下,测取n、M2、n=f(la)以及n=fM2)。 2.人为机械特性 保持U=UN和电枢回路串入电阻R1=常值的条件下,测取n=f(M2)。 3.调速特性 (1)电枢回路串电阻调速 保持U=UN和M2=常值的条件下,测取n=f(Ua) (2)磁场绕组并联电阻调速 保持U=UN、M=常值及Rl=0的条件下,测取n=I(f) 四、实验线路及操作步骤 实验线路如图1-7所示。图中为直流串励电动机,选用D14.测功机作为 电动机负
29 实验四 直流串励电动机 一、实验目的 1．用实验方法测取串励电动机工作特性和机械特性。 2．了解串励电动机起动、调速及改变转向的方法。 二、预习要点 1．串励电动机与并励电动机的工作特性有何差别。串励电动机的转速变化率是怎 样定义的? 2．串励电动机的调速方法及其注意问题。 三、实验项目 1．工作特性和机械特性 在保持 U＝UN 的条件下，测取 n、M2、η＝f(Ia)以及 n＝f(M2)。 2．人为机械特性 保持 U＝UN 和电枢回路串入电阻 R1＝常值的条件下，测取 n＝f(M2)。 3．调速特性 (1)电枢回路串电阻调速 保持 U＝UN 和 M2＝常值的条件下，测取 n＝f(Ua)。 (2)磁场绕组并联电阻调速 保持 U＝UN、M2＝常值及 R1＝0 的条件下，测取 n＝I(f )。 四、实验线路及操作步骤 实验线路如图 1—7 所示。图中 为直流串励电动机，选用 D14。测功机作为 电动机负 M