实验5 直流他励电动机实验

1、电机与拖动电机与拖动 下一实验下一实验 上一实验上一实验 返回主页返回主页 广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院2 掌握用实验方法测取直流他励电动机的工作特性和机械掌握用实验方法测取直流他励电动机的工作特性和机械特性。特性。 掌握直流他励电动机的调速方法。掌握直流他励电动机的调速方法。 容容 直流电动机的工作特性和机械特性直流电动机的工作特性和机械特性 直流电动机调速和能耗制动原理直流电动机调速和能耗制动原理 广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院3 广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院4 广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院5图图5-1 5-1 工作特性和机械特性实验接线图工作

2、特性和机械特性实验接线图五、五、 实验方法实验方法 2U+可调可调直流直流稳压稳压电源电源mA2VM_A1V1U+R1Rf广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院6 按图按图5-15-1所示电路接好电路。所示电路接好电路。 将将R1 1调至最大，调至最大，Rf f调至最小，毫安表量程为调至最小，毫安表量程为200mA200mA，电流表量程为电流表量程为2A2A档，电压表量程为档，电压表量程为300V300V档。检查涡流测档。检查涡流测功机与功机与NMEL-13NMEL-13是否相连，将是否相连，将NMEL-13“NMEL-13“转速控制转速控制”和和“转矩控制转矩控制”选择开关，扳向选择开关，

3、扳向“转矩控制转矩控制”，“转矩设转矩设定定”电位器逆时针旋到底。电位器逆时针旋到底。 U1、U2：可调直流稳压电源（：可调直流稳压电源（NMEL-18NMEL-18）电枢电压和励）电枢电压和励 磁电压磁电压 。 R1 1、Rf f：电枢调节电阻和磁场调节电阻，位于：电枢调节电阻和磁场调节电阻，位于NMEL-09NMEL-09。 mA、A、V2 2：直流毫安、电流、电压表（：直流毫安、电流、电压表（NMCL-001NMCL-001）。）。 实验步骤实验步骤 广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院7 按顺序按下主控制屏绿色按顺序按下主控制屏绿色“闭合闭合”按钮开关，可调直按钮开关，可调直流稳压

4、电源的船形开关以及复位开关，建立直流电源，并流稳压电源的船形开关以及复位开关，建立直流电源，并调节直流电源至调节直流电源至220220V输出。使电机旋转，并调整电机的旋输出。使电机旋转，并调整电机的旋转方向，使电机正转。转方向，使电机正转。 直流电机正常起动后，将电枢串联电阻直流电机正常起动后，将电枢串联电阻R1 1调至零，调节调至零，调节直流可调稳压电源的输出至直流可调稳压电源的输出至220V220V，再分别调节磁场调节电阻，再分别调节磁场调节电阻Rf f和和“转矩设定转矩设定”电位器，使电动机达到额定值：电位器，使电动机达到额定值： U= =UN N=220=220V， Ia=IN N，

5、n= =nN N=1600 =1600 r/min此时直流电机的励磁电流此时直流电机的励磁电流If f=IfN（额定励磁电流）。（额定励磁电流）。广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院8 表表5-1 5-1 U= =UN N=220V =220V If f= =IfNfN= A = A Ra= 保持保持U= =UN N，If=IfNfN不变的条件下，逐次减小电动机的不变的条件下，逐次减小电动机的负载，即逆时针调节负载，即逆时针调节“转矩设定转矩设定”电位器，测取电动机电位器，测取电动机电枢电流电枢电流Ia a、转速、转速n和转矩和转矩T，共取数据，共取数据7-87-8组填入表组填入表5-15

6、-1中。中。 序序 号号1 12 23 35 56 67 78 8实实验验数数据据Ia（A）n（r/min）T（N.m）计计算算数数据据P2（w）P1（w）（%）n（%）广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院9 （1 1）改变电枢端电压的调速）改变电枢端电压的调速 保持保持T不变，不变，If f= =IfN不变，逐次增加不变，逐次增加R1 1的阻值，即降的阻值，即降低电枢两端的电压低电枢两端的电压Ua，R1 1从零调至最大值，每次测取电从零调至最大值，每次测取电动机的端电压动机的端电压Ua，转速，转速n和电枢电流和电枢电流Ia a，共取，共取7-87-8组数据填组数据填入表入表5-25-2中

7、。中。 按上述方法起动直流电机后，将电阻按上述方法起动直流电机后，将电阻R1 1调至零，并同调至零，并同时调节负载、电枢电压时调节负载、电枢电压U和磁场，调节电阻和磁场，调节电阻Rf f，使电机的，使电机的U= =UN N，Ia a=0.5=0.5IN N，If f= =IfN，记录此时的，记录此时的T= = N.m2、调速特性实验、调速特性实验 广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院10 直流电动机起动后，将电枢调节电阻和磁场调节电阻直流电动机起动后，将电枢调节电阻和磁场调节电阻Rf f 调至零，调节可调直流电源的输出为调至零，调节可调直流电源的输出为220V220V，调节，调节“转矩转矩

8、设定设定”电位器，使电动机的电位器，使电动机的U= =UN N，Ia a=0.5=0.5IN N ，记录此时的，记录此时的T= = N.m。表表5-2 5-2 If= =IfNfN= A, = A, T= = N.m （2 2）改变励磁电流的调速）改变励磁电流的调速Ua（V）n（r/min）Ia（A）广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院11 被保持被保持T和和U=UN N不变，逐次增加磁场电阻不变，逐次增加磁场电阻Rf阻值，直阻值，直至至n=1.3=1.3nN N，每次测取电动机的，每次测取电动机的n、If f和和Ia a，共取，共取7-87-8组数据填组数据填写入表写入表5-35-3中。

9、中。 表表5-3 5-3 U= =UN N=220 V=220 V， T= = N.mn（r/min）If（A）Ia（A）广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院12图图5-2 5-2 能耗制动实验接线图能耗制动实验接线图3. 3. 他励电动机的能耗制动实验他励电动机的能耗制动实验1U+可调可调直流直流稳压稳压电源电源mAM_AV1U+R1RfRLS广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院13 按图按图5-25-2所示电路接好电路。所示电路接好电路。 将开关将开关S 合向合向“1”1”端，端， R1 1调至最大，调至最大，Rf f调至最小，调至最小，起动直流电机。起动直流电机。 U1：可调直流

10、稳压电源。：可调直流稳压电源。 R1 1、Rf f：电枢调节电阻和磁场调节电阻，位于：电枢调节电阻和磁场调节电阻，位于NMEL-09NMEL-09。 RL: 采用采用NMEL-03NMEL-03中两只中两只900900电阻串联。电阻串联。 S： 开关（开关（NMCL-48NMCL-48） 实验步骤实验步骤 运行正常后，从电机电枢的一端拨出一根导线，使运行正常后，从电机电枢的一端拨出一根导线，使电枢开路，电机处于自由停机，记录停机时间。电枢开路，电机处于自由停机，记录停机时间。 广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院14 重复起动电动机，待运转正常后，把重复起动电动机，待运转正常后，把S 合向

11、合向“2”2”端，端，记录停机时间。记录停机时间。 选择不同选择不同RL L阻值，观察对停机时间的影响。阻值，观察对停机时间的影响。 表表5-4 5-4 n= =nN N= = r/min 序号序号12345678RL（）0 0 t （s）广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院151 1将由表将由表5-15-1计算出计算出P2和和，并绘出，并绘出=f( (Ia a) )及及n= =f( (T2 2) )的的特性曲线。特性曲线。 电动机输出功率：电动机输出功率： P2=0.105nT2式中：输出转矩式中：输出转矩T2(=T-T0)的单位为的单位为Nm，转速，转速n的单位为的单位为r/min。 七、实验报告七、实验报告0012100 PP 0000100 nnnnN广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院16 广西大学行健文理学院广西大学行健文理学院17 2、当电动机的负载转矩和电枢端电压不变时，减小励磁、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？电流会引起转速的升高，为什么？1、当电动机的负载转矩和励磁电流不