直流電機(jī)的認(rèn)識(shí)

1、 1了解電機(jī)及拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)的基本要求，熟悉實(shí)驗(yàn)裝置安全操作注意事項(xiàng)。 2認(rèn)識(shí)直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)所使用的電機(jī)、儀表、輔助器材等組件及其使用方法。 3熟悉實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)，掌握直流電動(dòng)機(jī)、直流發(fā)電機(jī)的接線方法。 4理解直流電動(dòng)機(jī)、直流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容。 1測(cè)取直流電動(dòng)機(jī)或直流發(fā)電機(jī)電樞繞組電阻值 用電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)可以估算Ra 值： 2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、調(diào)速、改變轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn) 3他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)外特性實(shí)驗(yàn) 1用伏安法測(cè)取電樞繞組電阻（1）抄寫直流電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)，估算電樞繞組電阻Ra，記錄于表1-1 中。 表1-1 電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)電機(jī)編號(hào) 名稱 PN UN IN nN UfN IfNDJ15直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)185220 1.

2、2 1600 220 0.13DJ23校正直流測(cè)功機(jī)355220 2.2 1500 220 0.16估算電樞繞組電阻Ra 直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī) （DJ15） 27.4336.57校正直流測(cè)功機(jī)（DJ23） 13.317.8（2）按圖1-4 所示選擇電源、儀表和變阻器，并按電路接線。檢查無(wú)誤后接通電樞電源，迅速測(cè)取直流電機(jī)（M）電樞兩端電壓U 和電樞電流I。撥動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸，使之分別旋轉(zhuǎn)約1/3和2/3 周，再次測(cè)取U、I 值記錄于表1-2 中，取三次測(cè)量的平均值作為實(shí)際冷態(tài)電阻值。調(diào)整電阻R 再測(cè)一次，平均后換算到基準(zhǔn)工作溫度的電樞繞組電阻值。角度U(V)I(A) R()Ra() Ra75()04.40

3、(取約0.2A)98921.9227.94120 5.01989240 4.6298902.63(取約0.1A)1980120 2.241980240 2.2119802他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)（1）起動(dòng)：接通勵(lì)磁電源，觀察勵(lì)磁電流IfM，調(diào)節(jié)勵(lì)磁回路電阻RfM 使IfM 到額定值。再接通電樞電源，使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)起來(lái)。觀察電樞電壓Ua、電樞電流IaM。將Ua 調(diào)到額定值，再調(diào)節(jié)電樞回路電阻RaM 直至最小然后短接，調(diào)節(jié)過(guò)程中注意觀察轉(zhuǎn)速n 和電樞電流IaM。（2）調(diào)速：調(diào)節(jié)Ua、RaM、RfM，觀察轉(zhuǎn)速n 的變化，記錄在表1-3 中。（3）停機(jī)：先斷開(kāi)電樞電源，再斷開(kāi)勵(lì)磁電源。將勵(lì)磁回路調(diào)節(jié)電阻，

4、RfM（4）反向：將電樞繞組（或勵(lì)磁繞組）兩端接線對(duì)調(diào)，重復(fù)（2）（3）步驟，觀察轉(zhuǎn)向序號(hào) 調(diào)節(jié)參數(shù)變化轉(zhuǎn)速變化1調(diào)節(jié)電樞電源 Ua：升高增大2Ua：降低減小3減小RfMIfM():減小增大4加大RfMIfM():增大減小5減小RaMIaM：不變?cè)龃?加大RaMIaM：不變減小3他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)外特性實(shí)驗(yàn) （1）準(zhǔn)備：不改變直流電動(dòng)機(jī)DJ15（M）的接線，將DJ15 作為原動(dòng)機(jī)，參照?qǐng)D1-7 所示將校正直流測(cè)功機(jī)DJ23（MG）連接成他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)形式，用RL 模擬負(fù)載電阻。 （2）空載：接通電源使直流電動(dòng)機(jī)（M）旋轉(zhuǎn)，觀察發(fā)電機(jī)（MG）空載電壓U。 （3）負(fù)載：合上負(fù)載開(kāi)關(guān)，設(shè)法調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)（M

5、G）的轉(zhuǎn)速n、勵(lì)磁電流IfG、負(fù)載電流IF（正比于負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL），觀察發(fā)電機(jī)的端電壓U，將觀察結(jié)果記錄在表1-4 中。 調(diào)節(jié)參數(shù)變化電壓變化 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速n：升高增大n：降低減小減小RfGIfG():增大增大加大RfGIfG():減小減小減小RLIF：增大減小加大RLIF：減小增大 （4）外特性：設(shè)法使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流IfG 保持為額定值，同時(shí)使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n 保持為額定值，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻RL 使負(fù)載電流IF 從0 逐步加大到約1.2A（注意保持轉(zhuǎn)速額定）。調(diào)節(jié)過(guò)程中選擇合適測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量發(fā)電機(jī)端電壓U 和負(fù)載電流IF，記錄在表1-5 中。完成后迅速停機(jī)，初步繪制發(fā)電機(jī)外特性曲線，判斷所測(cè)特性是否合理。U

6、(V) 193186185 185 184 183 180 178 177 175IF(A) 00.16 0.28 0.37 0.44 0.56 0.80 0.92 1.141.2實(shí)驗(yàn)二 直流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)（驗(yàn)證性） 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定直流發(fā)電機(jī)的各種工作特性，掌握實(shí)驗(yàn)方法。2根據(jù)所測(cè)得的工作特性評(píng)定直流發(fā)電機(jī)的有關(guān)性能。3通過(guò)實(shí)驗(yàn)，觀察并勵(lì)發(fā)電機(jī)的自勵(lì)過(guò)程和自勵(lì)條件。 1他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)G： PN=100W，UN=200V。 IN=0.5A, nN=1600r/min（1）測(cè)取空載特性 按圖2-5 接線，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)（注意先接通勵(lì)磁電源，再接通電樞電源）。調(diào)節(jié)并保持n = nN，從發(fā)電

7、機(jī)端電壓U0 = 1.2UN 開(kāi)始磁電流IfG 直至為零，同時(shí)選擇合適測(cè)量點(diǎn)，記錄空載端電壓U0 和勵(lì)磁電流IfG。 表2-1 他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)空載特性（n = nN =1600 r/min，IL = 0）Uo(V)24021520019318017015312951IfG(A)0.1240.1020.0900.0790.0710.0590.0480.0290（2）測(cè)取外特性 合上開(kāi)關(guān)（注意先將負(fù)載電阻調(diào)到最大）使發(fā)電機(jī)帶上載，設(shè)法使發(fā)電機(jī)在額定點(diǎn)運(yùn)行：IL = IN，U = UN，n = nN，此時(shí)勵(lì)磁電流額定IfG = IfN。 調(diào)節(jié)負(fù)載電阻時(shí)，注意先調(diào)節(jié)電流能力較?。ㄗ柚递^大）的變阻器，在

8、將它調(diào)到最小后，用導(dǎo)線將其兩端短接，以避免燒斷保險(xiǎn)絲或損壞變阻器。 逐步減輕負(fù)載直至空載（斷開(kāi)開(kāi)關(guān)），過(guò)程中應(yīng)保持n = nN，IfG = IfN，同時(shí)選擇合適測(cè)量點(diǎn)，記錄端電壓U 和負(fù)載電流IL。 表2-2 他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)外特性（n = nN = 1600r/min，IfG = IfN = 113 mA）U(V)84106129155164173180202IL(A)1.64 1.491.311.050.950.860.760.50（3）測(cè)取調(diào)節(jié)特性 使發(fā)電機(jī)n = nN，U = UN，合上開(kāi)關(guān)帶上負(fù)載。逐步增大負(fù)載電流IL，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流IfG以保持U = UN，同時(shí)應(yīng)保持n = nN。選擇

9、合適測(cè)量點(diǎn)，記錄負(fù)載電流IL 和勵(lì)磁電流IfG。 表2-3 他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)特性（n = nN = 1600r/min，U = UN = 200V）IL(A)0.140.160.340.450.700.850.961.09IfG(A)0.0690.0770.0900.0980.1180.1360.1460.1582并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)（1）觀察自勵(lì)過(guò)程 按圖2-6 所示接線，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。起動(dòng)電動(dòng)機(jī)至n = nN，檢查發(fā)電機(jī)剩磁電壓。合上開(kāi)關(guān)帶負(fù)載，逐步加大勵(lì)磁電流IfG，觀察是否滿足自勵(lì)條件。 在某一勵(lì)磁電流IfG 下，逐步降低轉(zhuǎn)速，使輸出電壓隨之下降直至不能建立，此時(shí)的轉(zhuǎn)速即為臨界轉(zhuǎn)速。 表2

10、-4 觀察并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)過(guò)程剩磁電壓u11V臨界轉(zhuǎn)速125r/min勵(lì)磁電流IfG3mA（2）測(cè)取外特性 合上開(kāi)關(guān)（注意先將負(fù)載電阻調(diào)到最大）使發(fā)電機(jī)帶上負(fù)載，設(shè)法使發(fā)電機(jī)在額定點(diǎn)運(yùn)行：IL = IN，U = UN，n = nN。 逐步減輕負(fù)載直至空載（斷開(kāi)開(kāi)關(guān)），過(guò)程中應(yīng)保持n = nN，同時(shí)選擇合適測(cè)量點(diǎn)，記錄端電壓U 和負(fù)載電流IL。 表2-5 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)外特性（n = nN =1600 r/min)U(V)200208218225227231234237257IL(A)0.49 0.38 0.31 0.25 0.22 0.18 0.16 0.13 03復(fù)勵(lì)直流發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)（1）積復(fù)勵(lì)和差復(fù)勵(lì)的判別 按圖2-7 所示接線。先短接串勵(lì)繞組，使發(fā)電機(jī)處于并勵(lì)狀態(tài)，按并勵(lì)發(fā)電機(jī)外特性實(shí)驗(yàn)方法，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電流IL 0.5IN。再將發(fā)電機(jī)改為復(fù)勵(lì)運(yùn)行，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、勵(lì)磁電流和負(fù)載電流不變的條件下，觀察發(fā)電機(jī)端電壓的變化，確認(rèn)發(fā)電機(jī)為積復(fù)勵(lì)方式。（2）測(cè)取積復(fù)勵(lì)直流發(fā)電機(jī)外特性 發(fā)電機(jī)帶上負(fù)載，設(shè)法使發(fā)電機(jī)在額定點(diǎn)運(yùn)行：IL = IN，U = UN，n = nN。逐步減輕負(fù)載直至空載，過(guò)程