他励电动机的机械特性(天煌)(共5页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上2-5 直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性一、 实验目的 了解和测定他励直流电动机在各种运转状态的机械特性二、 预习要点 1、改变他励直流电动机机械特性有哪些方法？ 2、他励直流电动机在什么情况下，从电动机运行状态进入回馈制动状态？他励直流电动机回馈制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性又是什么情况？ 3、他励直流电动机反接制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性。 三、实验设备与挂件排列 实验设备序 号DDSZ-1名 称数 量1DD03导轨、测速发电机及转速表1件2DJ15直流并励电动机1件3DJ23校正直流测功机1件4D31直流电压、毫安、

2、安培表2件5D41三相可调电阻器1件6D42三相可调电阻器1件7D44可调电阻器、电容器1件8D51波形测试及开关板1件 四、实验方法4.1按图2-9接线，图中M用编号为DJ15的直流并励电动机(接成他励方式)，MG用编号为DJ23的校正直流测功机，直流电压表V1、V2的量程为300V，直流电流表A1、A3的量程为200mA，A2、A4的量程为5A。R1、R2、R3、及R4依不同的实验而选不同的阻值。1、R2=0时电动及回馈制动状态下的机械特性 (1) R1、R2分别选用D44的1800和180阻值，R3选用D42上4 只900串联共3600阻值，R4 选用D42上1800再加上D41上6只9

3、0串联共2340阻值。(2) R1阻值置最小位置，R2、R3及R4阻值置最大位置。开关S1、S2选用D51挂箱上的对应开关，并将S1合向1电源端，S2合向2'短接端(见图2-9)。(3) 起动：开机时需检查控制屏下方左、右两边的“励磁电源”开关及“电枢电源”开关都须在断开的位置，然后按次序先开启控制屏上的“电源总开关”，再按下“开”按钮，随后接通“励磁电源”开关，最后检查R2阻值确在最大位置时接通“电枢电源”开关，使他励直流电动机M起动运转。调节“电枢电源”电压为 220V；调节R2阻值至零位置，调节R3阻值，使电流表A3为100mA。 图 2-9他励直流电动机机械特性测定的实验接线图

4、 (4) 调节电动机M的磁场调节电阻R1阻值，和电机MG 的负载电阻R4阻值(先调节D42上1800阻值，调至最小后应用导线短接)。使电动机M的n=nN=1600r/min，IN=If+Ia=1.2A。此时他励直流电动机的励磁电流If为额定励磁电流IfN。保持U=UN=220V ，If=IfN，A3表为100mA。增大R4阻值，直至空载(拆掉开关S2的2'上的短接线)，测取电动机M在额定负载至空载范围的n、Ia，共取8-9组数据记录于表2-14中。（负载特性） (5) 在确定S2上短接线仍拆掉的情况下，把R4调至零值位置(其中D42上1800阻值调至零值后用导线短接)，再减小R3阻值，

5、使MG的空载电压与电枢电源电压值接近相等 (在开关S2两端测)，并且极性相同（保证电机转向相同），把开关S2合向1'端。 (6) 保持电枢电源电压U=UN=220V，If=IfN，调节R3阻值，使阻值增加，电动机转速升高，当A2表的电流值为0A时，此时电动机转速为理想空载转速（记录），继续增加R3阻值，使电动机进入第二象限回馈制动状态运行直至转速约为1900 r/min，测取M的n、Ia。共取89组数据记录于表2-15中。(7) 停机（先关断“电枢电源”开关，再关断“励磁电源”开关， 并将开关S2合向到2'端）。表2-14 UN=220V IfN= 59.33 mAIa（A）1

6、.1261.0210.9230.8080.7080.6040.5340.4010.2870.265n（r/min）1600160916121618162216281632163916581661表2-15 UN=220V IfN= 69.42 mAIa（A）0-0.128-0.218-0.337-0.3680n（r/min）171817541781182518401718 2、R2=400时的电动运行及倒拉反转状态下的机械特性 (1) 在确保断电条件下，改接图2-9，R1阻值不变，R2用D42的900与900并联并用万用表调定在400，R3用D44的180阻值，R4用D42上1800阻值加上D

7、41上6只90电阻串联共2340阻值。 (2)S1合向1端，S2合向2'端( 短接线仍拆掉)，把电机MG电枢的二个插头对调，R1 、R3置最小值，R2置400阻值， R4置最大值。 (3) 先接通“励磁电源”，再接通“电枢电源”，使电动机M 起动运转，在S2两端测量测功机MG的空载电压是否和“电枢电源”的电压极性相反，若极性相反，检查R4阻值确在最大位置时可把S2合向1'端。 (4) 保持电动机的“电枢电源”电压U=UN=220V，If=IfN不变， 逐渐减小R4阻值（先减小D44上1800阻值，调至零值后用导线短接），使电机减速直至为零。继续减小R4阻值，使电动机进入“反向”

8、旋转，转速在反方向上逐渐上升，此时电动机工作于倒拉反转制动状态运行，直至电动机M的Ia=IaN，测取电动机在1、4象限的n、Ia共取1213 组数据记录于表2-16中。 (5) 停机( 必须记住先关断“电枢电源”而后关断“励磁电源”的次序，并随手将S2合向到2'端)。 表2-16 UN=220V IfN= 69.55 mA R2=400I2（A）0.2910.3250.3750.440.5070.5250.5490.5830.6180.6510.6910.742n（r/min）722609.9438.4218.20-78-171.9-285-412.6-533.1-675.2-871.

9、7 3、能耗制动状态下的机械特性 (1) 图2-9中，R1阻值不变，R2用D44的180固定阻值，R3用D42的1800可调电阻，R4阻值不变。 (2) S1合向2短接端，R1置最大位置，R3置最小值位置，R4调定180阻值，S2合向1'端。 (3) 先接通“励磁电源”，再接通“电枢电源”，使校正直流测功机MG起动运转，调节“电枢电源”电压为220V，调节R1使电动机M的If=IfN，调节R3使电机MG励磁电流为100mA，先减少R4阻值使电机M的能耗制动电流 Ia=0.8IaN, 然后逐次增加R4阻值，其间测取M的Ia、n共取8-9组数据记录于表2-17中。 (4) 把R2调定在90

10、阻值，重复上述实验操作步骤(2)、(3)，测取M的Ia、n共取5-7组数据记录于表2-18中。 当忽略不变损耗时，可近似认为电动机轴上的输出转矩等于电动机的电磁转矩T=CMIa，他励电动机在磁通不变的情况下，其机械特性可以由曲线nf(Ia)来描述。 表2-17 R2=180 IfN= 69.58 mAIa（A）0.8860.790.7350.6580.570.511n（r/min）-1581-1393-1283-1135-970.3-864.6表2-18 R2=90 IfN= 68.70 mAIa（A）0.8890.790.7130.6470.6170.450.3480.25n（r/min）-

11、884.8-777.8-696.9-621.9-594-422-321.3-230.6 五、实验报告根据实验数据，绘制他励直流电动机运行在第一、第二、第四象限的电动和制动状态及能耗制动状态下的机械特性n=f(Ia)(用同一座标纸绘出)。六、思考题1、回馈制动实验中，如何判别电动机运行在理想空载点？答：理想空载点处Ia=0，即电枢电流为0时为理想空载点。2、直流电动机从第一象限运行到第二象限转子旋转方向不变，试问电磁转矩的方向是否也不变？为什么？答：会变为负值，因为此时电枢回路电流方向改变了，由T=CeIa,其中Ce和不变，Ia方向改变，故电磁转矩方向改变。3、直流电动机从第一象限运行到第四象限，其转向反了，而电磁转矩方向不变，为什么？作为负