他励直流电动机在各种运行条件下的机械特性测定

1、北 华 航 天 工 业 学 院专业综合实践报告 综合实践名称： 电机拖动实践 综合实践地点 电机拖动实验室 专 业 班 级 Bxxxxx 姓 名 x xx xxx 学 号 指 导 教 师 李xx 完 成 时 间： 2013 年 12 月 23 日北华航天工业学院电子工程系专业综合实践任务书姓 名：Xxx xxx专 业：自xx班 级：Bxxxxx指导教师：李xx职 称：教授专业综合实践类别：电机与拖动基础综合实验：他励直流电动机在各种运行条件下的机械特性测定主要课程支撑：电路分析基础实践目标：1. 通过本实践环节使学生巩固和加深对课程基本理论的理解，培养学生实际动手操作能力、观察分析能力、解决问

2、题和实验研究的能力。1. 学习使用交直流电压表、电流表，转速表、功率表、转矩表的使用方法。2. 掌握直流电动机、交流电动机、变压器实验分析方法。3. 掌握使用电机拖动实验装置的基本技能和撰写实验报告的方法。基本要求：1完成实验项目（1）直流电机认识实验（2）他励直流电动机在各种运行条件下的机械特性测定（3）单相变压器实验（4）三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性测定2记录实验数据，分析运行结果。3撰写课程实践报告（要求用A4纸打印实践报告）所需仪器设备：电机拖动实验台成果验收形式： 参考文献：实验指导时间安排第16、17周（2012.11.26-2012.11.30）具体安排见实践安排表。

3、指导教师： 教研室主任： 2013年 12 月 23 日一实验目的了解直流电动机的各种运转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电机系统教学实验台主控制屏。2电机导轨及转速表（NMEL-13A）3三相可调电阻900（NMEL-03）4三相可调电阻90（NMEL-04）5旋转指示灯及开关板（NMEL-05B）6、直流电压、电流、毫安表7电机起动箱（NMEL-09）四实验电路及实验数据1电动及回馈制动特性接线图如图5-1。M为直流并励电动机M01（接成他励方式），UN=220V，IN=0.5A，nN=1600r/min，PN=80W

4、；励磁电压Uf=220V，励磁电流If0.13A。G为直流并励电动机M03（接成他励方式），UN=220V，IN=1.1A，nN=1600r/min;直流电压表V1为220V可调直流稳压电源自带，V2的量程为300V（NMEL-06）；直流电流表mA1、A1分别为220V可调直流稳压电源自带毫安表、安倍表；mA2、A2分别选用量程为200mA、5A的毫伏表、安培表（NMEL-06）R1选用900欧姆电阻（NMEL-03）R2选用180欧姆电阻（NMEL-04中两90欧姆电阻相串联）R3选用3000磁场调节电阻（NMEL-09）R4选用2250电阻（用NMEL-03中两只900电阻相并联再加上两

5、只900电阻相串联）开关S1、S2选用NMEL-05B中的双刀双掷开关。按图5-1接线，在开启电源前，检查开关、电阻等的设置；（1）开关S1合向“1”端，S2合向“2”端。（2）电阻R1至最小值，R2、R3、R4阻值最大位置。（3）直流励磁电源船形开关和220V可调直流稳压电源船形开关须在断开位置。实验步骤。a按次序先按下绿色“闭合”电源开关、再合励磁电源船型开关和220V电源船形开关，使直流电动机M起动运转，调节直流可调电源，使V1读数为UN=220伏，调节R2阻值至零。b分别调节直流电动机M的磁场调节电阻R1，发电机G磁场调节电阻R3、负载电阻R4（先调节相串联的900电阻旋钮，调到零用导

6、线短接以免烧毁熔断器，再调节900电阻相并联的旋钮），使直流电动机M的转速nN=1600r/min，If+Ia=IN=0.55A，此时If=IfN，记录此值。c保持电动机的U=UN=220V，If=IfN不变，改变R4及R3阻值，测取M在额定负载至空载范围的n、Ia，共取5-6组数据填入表中。表5-1 UN=220伏 IfN= AIa（A）n（r/min）d折掉开关S2的短接线，调节R3，使发电机G的空载电压达到最大（不超过220伏），并且极性与电动机电枢电压相同。e保持电枢电源电压U=UN=220V，If=IfN，把开关S2合向“1”端，把R4值减小，直至为零（先调节相串联的900电阻旋钮，

7、调到零用导线短接以免烧毁熔断器）。再调节R3阻值使阻值逐渐增加，电动机M的转速升高，当A1表的电流值为0时，此时电动机转速为理想空载转速，继续增加R3阻值，则电动机进入第二象限回馈制动状态运行直至电流接近0.8倍额定值（实验中应注意电动机转速不超过2100转/分）。测取电动机M的n、Ia，共取5-6组数据填入表5-2中。表5-2 UN=220伏 IfN= AIa（A）n（r/min）因为T2=CMI2，而CM中为常数，则TI2，为简便起见，只要求n=f（Ia）特性，见图5-2。2电动及反接制动特性在断电的条件下，对图5-1作如下改动：（1）R1为NMEL-09的3000磁场调节电阻，R2为NM

8、EL-03 的900电阻，R3不用，R4不变。（2）S1合向“1”端，S2合向“2”端（短接线拆掉），把发电机G的电枢二个插头对调。实验步骤：a在未上电源前，R1置最小值，R2置300左右，R4置最大值。b按前述方法起动电动机，测量发电机G的空载电压是否和直流稳压电源极性相反，若极性相反可把S2含向“1”端。c调节R2为900，调节直流电源电压U=UN=220V，调节R1使If=IfN，保持以上值不变，逐渐减小R4阻值，电机减速直至为零，继续减小R4阻值，此时电动机工作于反接制动状态运行（第四象限）；d再减小R4阻值，直至电动机M的电流接近0.8倍IN，测取电动机在第1、第4象限的n、I2，共

9、取5-6组数据记录于表5-3中。表5-3R2=900UN=220VIfN=AI2（A）n（r/min）为简便起见，画n=f（Ia），见图5-3。3能耗制动特性图5-1中，R1用3000，R2改为360欧（采用NMEL-04中只90电阻相串联），R3采用NMEL-03中的900欧电阻，R4仍用2250电阻。操作前，把S1向“2”端，R1、R2置最大值，R3置最大值，R4置300欧（把两只串联电阻调至零位，并用导线短接，把两只并联电阻调在300欧位置），S2合向“1”端。按前述方法起动发电机G（此时作电动机使用），调节直流稳压电源使U=UN=220伏，调节R1使电动机M的If=IfN,调节R3使发电机G的If=80mA，调节R4并先使R4阻值减小，使电机M的能耗制动电流Ia接近0.8IaN数据，记录于表5-4中。表5-4R2=360IfN=mAIa（A）n（r/min）调节R2的180，重复上述实验步骤，测取Ia、n，共取6-7组数据，记录于表5-5中。表5-5R2=180IfN=mAIa（A）n（r/min）当忽略不变损耗时，可近似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n