他勵直流電動機在各種運行條件下的機械特性測定

1、北 華 航 天 工 業(yè) 學 院專業(yè)綜合實踐報告 綜合實踐名稱： 電機拖動實踐 綜合實踐地點 電機拖動實驗室 專 業(yè) 班 級 Bxxxxx 姓 名 x xx xxx 學 號 指 導 教 師 李xx 完 成 時 間： 2013 年 12 月 23 日北華航天工業(yè)學院電子工程系專業(yè)綜合實踐任務(wù)書姓 名：Xxx xxx專 業(yè)：自xx班 級：Bxxxxx指導教師：李xx職 稱：教授專業(yè)綜合實踐類別：電機與拖動基礎(chǔ)綜合實驗：他勵直流電動機在各種運行條件下的機械特性測定主要課程支撐：電路分析基礎(chǔ)實踐目標：1. 通過本實踐環(huán)節(jié)使學生鞏固和加深對課程基本理論的理解，培養(yǎng)學生實際動手操作能力、觀察分析能力、解決問

2、題和實驗研究的能力。1. 學習使用交直流電壓表、電流表，轉(zhuǎn)速表、功率表、轉(zhuǎn)矩表的使用方法。2. 掌握直流電動機、交流電動機、變壓器實驗分析方法。3. 掌握使用電機拖動實驗裝置的基本技能和撰寫實驗報告的方法?；疽螅?完成實驗項目（1）直流電機認識實驗（2）他勵直流電動機在各種運行條件下的機械特性測定（3）單相變壓器實驗（4）三相異步電動機在各種運行狀態(tài)下的機械特性測定2記錄實驗數(shù)據(jù)，分析運行結(jié)果。3撰寫課程實踐報告（要求用A4紙打印實踐報告）所需儀器設(shè)備：電機拖動實驗臺成果驗收形式： 參考文獻：實驗指導時間安排第16、17周（2012.11.26-2012.11.30）具體安排見實踐安排表。

3、指導教師： 教研室主任： 2013年 12 月 23 日一實驗目的了解直流電動機的各種運轉(zhuǎn)狀態(tài)時的機械特性二實驗項目1電動及回饋制動特性。2電動及反接制動特性。3能耗制動特性。三實驗設(shè)備及儀器1電機系統(tǒng)教學實驗臺主控制屏。2電機導軌及轉(zhuǎn)速表（NMEL-13A）3三相可調(diào)電阻900（NMEL-03）4三相可調(diào)電阻90（NMEL-04）5旋轉(zhuǎn)指示燈及開關(guān)板（NMEL-05B）6、直流電壓、電流、毫安表7電機起動箱（NMEL-09）四實驗電路及實驗數(shù)據(jù)1電動及回饋制動特性接線圖如圖5-1。M為直流并勵電動機M01（接成他勵方式），UN=220V，IN=0.5A，nN=1600r/min，PN=80W

4、；勵磁電壓Uf=220V，勵磁電流If0.13A。G為直流并勵電動機M03（接成他勵方式），UN=220V，IN=1.1A，nN=1600r/min;直流電壓表V1為220V可調(diào)直流穩(wěn)壓電源自帶，V2的量程為300V（NMEL-06）；直流電流表mA1、A1分別為220V可調(diào)直流穩(wěn)壓電源自帶毫安表、安倍表；mA2、A2分別選用量程為200mA、5A的毫伏表、安培表（NMEL-06）R1選用900歐姆電阻（NMEL-03）R2選用180歐姆電阻（NMEL-04中兩90歐姆電阻相串聯(lián)）R3選用3000磁場調(diào)節(jié)電阻（NMEL-09）R4選用2250電阻（用NMEL-03中兩只900電阻相并聯(lián)再加上兩

5、只900電阻相串聯(lián)）開關(guān)S1、S2選用NMEL-05B中的雙刀雙擲開關(guān)。按圖5-1接線，在開啟電源前，檢查開關(guān)、電阻等的設(shè)置；（1）開關(guān)S1合向“1”端，S2合向“2”端。（2）電阻R1至最小值，R2、R3、R4阻值最大位置。（3）直流勵磁電源船形開關(guān)和220V可調(diào)直流穩(wěn)壓電源船形開關(guān)須在斷開位置。實驗步驟。a按次序先按下綠色“閉合”電源開關(guān)、再合勵磁電源船型開關(guān)和220V電源船形開關(guān)，使直流電動機M起動運轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)直流可調(diào)電源，使V1讀數(shù)為UN=220伏，調(diào)節(jié)R2阻值至零。b分別調(diào)節(jié)直流電動機M的磁場調(diào)節(jié)電阻R1，發(fā)電機G磁場調(diào)節(jié)電阻R3、負載電阻R4（先調(diào)節(jié)相串聯(lián)的900電阻旋鈕，調(diào)到零用導

6、線短接以免燒毀熔斷器，再調(diào)節(jié)900電阻相并聯(lián)的旋鈕），使直流電動機M的轉(zhuǎn)速nN=1600r/min，If+Ia=IN=0.55A，此時If=IfN，記錄此值。c保持電動機的U=UN=220V，If=IfN不變，改變R4及R3阻值，測取M在額定負載至空載范圍的n、Ia，共取5-6組數(shù)據(jù)填入表中。表5-1 UN=220伏 IfN= AIa（A）n（r/min）d折掉開關(guān)S2的短接線，調(diào)節(jié)R3，使發(fā)電機G的空載電壓達到最大（不超過220伏），并且極性與電動機電樞電壓相同。e保持電樞電源電壓U=UN=220V，If=IfN，把開關(guān)S2合向“1”端，把R4值減小，直至為零（先調(diào)節(jié)相串聯(lián)的900電阻旋鈕，

7、調(diào)到零用導線短接以免燒毀熔斷器）。再調(diào)節(jié)R3阻值使阻值逐漸增加，電動機M的轉(zhuǎn)速升高，當A1表的電流值為0時，此時電動機轉(zhuǎn)速為理想空載轉(zhuǎn)速，繼續(xù)增加R3阻值，則電動機進入第二象限回饋制動狀態(tài)運行直至電流接近0.8倍額定值（實驗中應(yīng)注意電動機轉(zhuǎn)速不超過2100轉(zhuǎn)/分）。測取電動機M的n、Ia，共取5-6組數(shù)據(jù)填入表5-2中。表5-2 UN=220伏 IfN= AIa（A）n（r/min）因為T2=CMI2，而CM中為常數(shù)，則TI2，為簡便起見，只要求n=f（Ia）特性，見圖5-2。2電動及反接制動特性在斷電的條件下，對圖5-1作如下改動：（1）R1為NMEL-09的3000磁場調(diào)節(jié)電阻，R2為NM

8、EL-03 的900電阻，R3不用，R4不變。（2）S1合向“1”端，S2合向“2”端（短接線拆掉），把發(fā)電機G的電樞二個插頭對調(diào)。實驗步驟：a在未上電源前，R1置最小值，R2置300左右，R4置最大值。b按前述方法起動電動機，測量發(fā)電機G的空載電壓是否和直流穩(wěn)壓電源極性相反，若極性相反可把S2含向“1”端。c調(diào)節(jié)R2為900，調(diào)節(jié)直流電源電壓U=UN=220V，調(diào)節(jié)R1使If=IfN，保持以上值不變，逐漸減小R4阻值，電機減速直至為零，繼續(xù)減小R4阻值，此時電動機工作于反接制動狀態(tài)運行（第四象限）；d再減小R4阻值，直至電動機M的電流接近0.8倍IN，測取電動機在第1、第4象限的n、I2，共

9、取5-6組數(shù)據(jù)記錄于表5-3中。表5-3R2=900UN=220VIfN=AI2（A）n（r/min）為簡便起見，畫n=f（Ia），見圖5-3。3能耗制動特性圖5-1中，R1用3000，R2改為360歐（采用NMEL-04中只90電阻相串聯(lián)），R3采用NMEL-03中的900歐電阻，R4仍用2250電阻。操作前，把S1向“2”端，R1、R2置最大值，R3置最大值，R4置300歐（把兩只串聯(lián)電阻調(diào)至零位，并用導線短接，把兩只并聯(lián)電阻調(diào)在300歐位置），S2合向“1”端。按前述方法起動發(fā)電機G（此時作電動機使用），調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源使U=UN=220伏，調(diào)節(jié)R1使電動機M的If=IfN,調(diào)節(jié)R3使發(fā)電機G的If=80mA，調(diào)節(jié)R4并先使R4阻值減小，使電機M的能耗制動電流Ia接近0.8IaN數(shù)據(jù)，記錄于表5-4中。表5-4R2=360IfN=mAIa（A）n（r/min）調(diào)節(jié)R2的180，重復上述實驗步驟，測取Ia、n，共取6-7組數(shù)據(jù)，記錄于表5-5中。表5-5R2=180IfN=mAIa（A）n（r/min）當忽略不變損耗時，可近似為電動機軸上的輸出轉(zhuǎn)矩等于電動機的電磁轉(zhuǎn)矩T=CMIa，他勵電動機在磁通不變的情況下，其機械特性可以由曲線n