实验一 直流他励电动机调速(实验报告)

重庆交通大学

学生实验报告

实验课程名称                                 

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学生姓名              学  号               

开课时间        至        学年第      学期

实验一  并励直流电动机调速方法

一、实验目的

二、实验项目

三、实验方法

1 实验设备

2 实验电路

四、实验数据

（1）改变电枢端电压的调速

表1    If＝IfN＝     mA        IF＝       A

（2）改变励磁电流的调速

表2     U＝UN＝     V       IF＝       A

五、思考题

1、当电动机的负载转矩和励磁电流不变时，减小电枢端电压，为什么会引起电动机转速降低？

2、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？

3、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“飞车”？为什么？

 

第二篇：实验一 直流并励电动机

实验一  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、T2 、n=f(Ia)及n=f(T2)。

2.调速特性

(1)改变电枢电压调速

保持U=UN 、If=IfN =常数，T2 =常数，测取n=f(Ua)。

(2)改变励磁电流调速

保持U=UN，T2 =常数，R1 =0，测取n=f(If)。

四．实验设备及仪器

1．MEL系列电机教学实验台的主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B）。

2．电机导轨及磁粉制动器、转矩转速测量（MEL-13）或电机导轨及编码器、转速表。

3．可调直流稳压电源（含直流电压、电流、毫安表）

4．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。

5．直流并励电动机。

6．波形测试及开关板（MEL-05）。

7．三相可调电阻900Ω（MEL-03）。

五．实验方法

1．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


U 1：可调直流稳压电源

R1、Rf：电枢调节电阻和磁场调节电阻，位于MEL-09。

mA、A、V2：直流毫安、电流、电压表（MEL-06）

G：磁粉制动器

a．将R1调至最大，Rf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，检查磁粉制动器与MEL-13是否相连，“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源，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调至零，调节直流可调稳压电源的输出至220V，再分别调节磁场调节电阻Rf和“转矩设定”电位器，使电动机达到额定值：U=UN=220V，Ia=IN，n=nN=1600r/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1-6中。

表1-6          U=UN=220V     If=IfN=       A   Ka=    Ω

2．调速特性

（1）改变电枢端电压的调速

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，电枢电压和磁场调节电阻Rf，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，逐次增加R1的阻值，即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1-7中。

表1-7                                        If=IfN=       A,T2=      N.m

（2）改变励磁电流的调速

a．直流电动机起动后，将电枢调节电阻和磁场调节电阻Rf调至零，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，逐次增加磁场电阻Rf阻值，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1-8中。

表1-8                                       U=UN=220V，T2=         N.m

六．实验报告

1.由表1-6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     η=×100％

电动机输入电流I =Ia +IfN

由工作特性求出转速变化率：Δn= ×100％

2.绘出并励电动机调速特性曲线n=f(Ua)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？是否会出现上翘现象？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？

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