實驗一、直流電機實驗一、 實驗目的1.掌握用實驗方法測取直流并勵電動機的工作特性和機械特性。2?掌握直流并勵電動機的調(diào)速方法。二、 預習要點1?什么是直流電動機的工作特性和機械特性？2?直流電動機調(diào)速原理是什么？三、 實驗項目TOC\o"1-5"\h\z1?工作特性和機械特性：保持U二UN和1f=IN不變，測取nT2、n二/（I）及n=/（T丿。Nf fN 2 a 22?調(diào)速特性（1） 改變電樞電壓調(diào)速：保持U二U、1f二I刑=常數(shù)、t2=常數(shù)，測取n=/（U）。NffN 2 a（2） 改變勵磁電流調(diào)速：保持U二u、T=常數(shù)、R1=0，測取n二f（1）。N2 1 f（3） 觀察能耗制動過程四、 實驗設備及儀器1.MEL系列電機教學試驗臺的主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B）2?電機導軌及渦流測功機、轉矩轉速測量（MEL-13）或電機導軌及編碼器、轉速表。3?可調(diào)直流穩(wěn)壓電源（含直流電壓、電流、毫安表）。4.直流電壓、毫安、安培表（MEL-06）。5?直流并勵電動機。6?波形測試及開關板（MEL-05）。7.7.三相可調(diào)電阻900QR彳（MEL-03）。五、實驗方法1?并勵電動機的工作特性和機械特性實驗線路如圖1—1所示。U]:可調(diào)直流穩(wěn)壓電源R「Rf:電樞調(diào)節(jié)電阻和磁場調(diào)節(jié)電阻，位于MEL-09。mA、A、V?：直流毫安、電流、電壓表（MEL-06）。G：渦流測功機。1:渦流測功機勵磁電流調(diào)節(jié)，位于MEL-13。sq將R調(diào)至最大，調(diào)至最小，毫安表量程為200mA,電流表量程為2A檔，電壓表量程為300V檔，檢查渦流測功機于MEL-13是否相連，將MEL-13“轉速控制”和“轉矩控制”選擇開關扳向“轉矩控制”，“轉矩設定”電位器逆時針旋轉到底，打開船形開關，按下綠色“閉合”按鈕開關，依次打開勵磁電源和可調(diào)直流電源開關，按下復位按鈕，此時，直流電源的綠色工作發(fā)光二極管亮，勵磁回路毫安表有讀數(shù)，指示直流電壓已建立，旋轉電壓調(diào)節(jié)電位器，起動電動機。（注意：若毫安表無讀數(shù)，有可能是勵磁回路保險絲燒斷，此時，千萬不可在無勵磁情況下加電壓，以免造成轉速飛逸。撤銷電壓時，一定要先關電樞電壓，后關勵磁電

壓。Q直流電動機正常起動后，將電樞串聯(lián)電阻R調(diào)至零，調(diào)節(jié)直流可調(diào)穩(wěn)壓電源的輸出至220V,再分別調(diào)節(jié)磁場調(diào)節(jié)電阻Rf和“轉矩設定”電位器，使電動機達到額定值：U二U=220V,1二/”，n二n=1600r/min，此時直流電機的勵磁N aaN N電流If=I股(額定勵磁電流)。/fNQ保持U二U、1f=1處不變的條件下，逐次減小電動機的負載，即逆時針調(diào)節(jié)“轉矩設定”電位器，測取電動機電樞NffN電流1、轉速n和轉矩T，共取數(shù)據(jù)7?8組填入表1—1中。TOC\o"1-5"\h\za 2表1—1 U二U=220V，I"二= A，R= QI I I IN f I~1實驗數(shù)據(jù)I(A) N f-——fN———1 an(r/min)Tc(N?m)計算數(shù)據(jù)厶P2(W)P(W)n(%)△n(%)TOC\o"1-5"\h\z2?調(diào)速特性(1)改變電樞端電壓調(diào)速，使電機的U二UN，Q按上述方法起動直流電動機后，將電阻R調(diào)至零，并同時調(diào)節(jié)負載、電樞電壓和勵磁調(diào)節(jié)電阻R1=°?51”，匚二1，使電機的U二UN，a aNffN 2R1從零調(diào)至最大值，每次測取電動機Q保持T不變，1f二1處不變，逐次增加R的阻值，即降低電樞兩端的電壓UR1從零調(diào)至最大值，每次測取電動機2 ffN 1 aU(V) f fN 2—an(r/min)I(A)aa表1—2 | If=\fN=——"AJ|——N^~aaa表1—2 | If=\fN=——"AJ|——N^~a(2)改變勵磁電流的調(diào)速Q(mào)直流電動機起動后，將電樞調(diào)節(jié)電阻和磁場調(diào)節(jié)電阻調(diào)至零，調(diào)節(jié)可調(diào)直流電源的輸出為220V，調(diào)節(jié)“轉矩設定”電位器，使電動機的U二U1=°5/“，記錄此時的T= N.m。\o"CurrentDocument"Na aN 2Q保持T和U=U不變，逐次增加磁場電阻R阻值，直至n=L3n，每次測取電動機的n、I，和/，共取7?82 N f N fa組數(shù)據(jù)填入表1—3中。表1—3 U=U”，=220V，T=N?m。I I I I I N~2n(r/min) N— 2I.(A)fI(A)a(3)能耗制動按圖1—2接線。圖1圖1—2直流并勵電動機能耗制動接線圖U]:可調(diào)直流穩(wěn)壓電源R「Rf:直流電動機電樞調(diào)節(jié)電阻和磁場調(diào)節(jié)電阻(MEL-09)Rl:采用MEL-03中兩只900Q電阻并聯(lián)S：雙刀雙擲開關(MEL-05)Q將開關s合向“1”端，叫調(diào)至最大，Rf調(diào)至最小，起動電動機。Q運行正常后，從電機電樞的一端拔出一根導線，使電樞開路，電機處于自由停機，記錄停機時間。④重復起動電動機，待運轉正常后，把S合向“2”端，記錄停機時間。Q選擇不同rl阻值，觀察對停機時間的影響。六、實驗報告1.由表1一1計算出卩2和"，并繪出n、T2、n=f(Ia)及n=f(T2)的特性曲線。電動機輸出功率P2=0-105nT2，式中輸出轉矩―的單位為N?m，轉速n的單位為r/min。電動機輸入功率P=UIP電動機效率耳=-^X100%電動機效率耳P1電動機輸入電流1-Ia+I/n由工作特性求出轉速變化率A由工作特性求出轉速變化率An二n—n0NX100%n02?繪出并勵電動機調(diào)速特性曲線n二/(U)和n二/(/丿。分析在恒轉矩負載時兩種調(diào)速的電樞電流變化規(guī)律以及兩種a f調(diào)速方法的優(yōu)缺點。3?能耗制動時間與制動電阻Rl的阻值有什么關系？為什么？該制動方法有什么缺點？七、思考題1?并勵電動機的速率特性n二/(I)為什么是略微下降？是否會出現(xiàn)上翹現(xiàn)象？為什么？上翹的速率特