直流他勵電動機在各種運轉狀態(tài)下的機械特性

1、直流他勵電動機在各種運轉狀態(tài)下的機械特性一、 實驗目的 了解和測定他勵直流電動機在各種運轉狀態(tài)的機械特性二、 預習要點 1、改變他勵直流電動機機械特性有哪些方法？ 2、他勵直流電動機在什么情況下，從電動機運行狀態(tài)進入回饋制動狀態(tài)？他勵直流電動機回饋制動時，能量傳遞關系，電動勢平衡方程式及機械特性又是什么情況？ 3、他勵直流電動機反接制動時，能量傳遞關系，電動勢平衡方程式及機械特性。 三、實驗項目 1、電動及回饋制動狀態(tài)下的機械特性 2、電動及反接制動狀態(tài)下的機械特性 3、能耗制動狀態(tài)下的機械特性四、實驗方法 1、實驗設備序 號型 號名 稱數 量1MET01電源控制屏1臺2DD03不銹鋼電機導軌

2、、測速系統(tǒng)及數顯轉速表1件3DJ15直流并勵電動機1臺4DJ23校正直流測功機1臺5D51波形測試及開關板1件 2、屏上掛件排列順序 D51 圖 6-1他勵直流電動機機械特性測定的實驗接線圖 3、R2=0時電動及回饋制動狀態(tài)下的機械特性 按圖6-1接線，圖中M用編號為DJ15的直流并勵電動機(接成他勵方式)，MG用編號為DJ23的校正直流測功機，直流電壓表V1、V2的量程為500V，直流電流表A1、A3的量程為200mA，A2、A4的量程為5A。R1選用R1上的1800阻值，R2選用R2上的180阻值，R3選用R3上1800電阻加R4上的180共1980阻值，R4選用R5上的1800加上R上的

3、650共2450。開關S1、S2選用D51上的雙刀雙擲開關。 (1) R1阻值置最小位置，R2、R3及R4阻值置最大位置。開關S1、S2選用D51掛箱上的對應開關，并將S1合向1電源端，S2合向2'短接端(見圖6-1)。 (2) 開機時需檢查控制屏下方左、右兩邊的“勵磁電源”開關及“電樞電源”開關都須在斷開的位置，然后按次序先開啟控制屏上的“電源總開關”，再按下“啟動”按鈕，隨后接通“勵磁電源”開關，最后檢查R2阻值確在最大位置時接通“電樞電源”開關，使他勵直流電動機M起動運轉。調節(jié)“電樞電源”電壓為 220V；調節(jié)R2阻值至零位置，調節(jié)R3阻值，使電流表A3為100mA。 (3) 調

4、節(jié)電動機M的磁場調節(jié)電阻R1阻值，和電機MG 的負載電阻R4阻值(先調節(jié)R5上1800阻值，調至最小后應用導線短接)。使電動機M的n=nN=1600r/min，IN=If+Ia=1.2A。此時他勵直流電動機的勵磁電流If為額定勵磁電流IfN。保持U=UN=220V ，If=IfN,校正直流測功機的勵磁電流為校正值100mA。增大R4阻值，直至空載(將開關S2 撥至中間位置),測取電動機M在額定負載至空載范圍的n、Ia數據。共取8-9組數據記錄于表6-1中。 (4)在確定S2處于中間位置的情況下，把R4調至零值位置(其中R5上1800阻值調至零值后用導線短接)，再減小R3阻值，使MG的空載電壓與

5、電樞電源電壓值接近相等 (在開關S2兩端測)，并且極性相同，把開關S2合向1'端。(5)保持電樞電源電壓U=UN=220V，If=IfN，調節(jié)R3阻值，使阻值增加，電動機轉速升高，當A2表的電流值為0A時，此時電動機轉速為理想空載轉速，繼續(xù)增加R3阻值，使電動機進入第二象限回饋制動狀態(tài)運行直至轉速約為1900 r/min，測取M的n、Ia。共取18組數據記錄于表6-2中。 (6) 停機（先關斷“電樞電源”開關，再關斷“勵磁電源”開關， 并將開關S2合向到2'端）。表6-1 UN=220V IfN= 74.7 mA序 號1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.Ia（A）1

6、.131.000.90.80.70.60.50.40.30.2800.189n（r/min）16001609161916331648165816781691170717131732表6-2 UN=220V IfN= 74.5 mA序 號123456789Ia（A）1.1211.000.9400.90.80.70.60.50.4n（r/min）159016041610161216231638164816631678序 號101112131415161718Ia（A）0.30.20.10.050-0.1-0.2-0.3-0.4n（r/min）1698171717401754176817921822

7、185918933、R2=300時的電動運行及反接制動狀態(tài)下的機械特性(1) 在確保斷電條件下，R1保持不變，R2用R上的650電阻并用萬用表調定在300，R3選用R2上的180電阻，R4選用R6上的1800電阻加R4和R6上的四個90電阻串聯(lián)共2160電阻 (2) S1合向1端，S2合向中間位置，把電機MG電樞的二個插頭對調，R1調至最小值，R3調至最大。R4置最大值。 (3) 先接通“勵磁電源”，再接通“電樞電源”，使電動機M 起動運轉，在S2兩端測量測功機MG的空載電壓是否和“電樞電源”的電壓極性相反，若極性相反，檢查R4阻值確在最大位置時可把S2合向1'端。 (4) 保持電動機

8、的“電樞電源”電壓U=UN=220V，If=IfN不變， 逐漸減小R4阻值（先減小R5上1800阻值，調至零值后用導線短接），使電機減速直至為零。把轉速表的正、反開關打在反向位置，繼續(xù)減小R4阻值，使電動機進入“反向”旋轉，轉速在反方向上逐漸上升，此時電動機工作于電勢反接制動狀態(tài)運行，直至電動機M的Ia=IaN，測取電動機在1、4象限的n、Ia共取12組數據記錄于表6-3中。 (5) 停機( 必須記住先關斷“電樞電源”而后關斷“勵磁電源”的次序，并隨手將S2合向到2'端)。表6-3 UN=220V IfN= 74.5 mA R2=300序 號123456789101112Ia（A）0.

9、3460.40.450.5010.550.60.6840.750.800.901.001.13n（r/min）893.87526234893622240-196-339-639-956-1388 4、能耗制動狀態(tài)下的機械特性 (1) 圖6-1中， S1合向2短接端，S2合向1'端，電機MG電樞兩個插頭換過來。R1電阻不變并置最大位置，R2用R2上的180電阻，R3選用R3上的1800阻值并調最小，R4選用R5上的1800電阻加R4和R6上的四個90串聯(lián)共2450并調180。 (2) 先接通“勵磁電源”，再接通“電樞電源”，使校正直流測功機MG起動運轉，調節(jié)“電樞電源”電壓為220V，調

10、節(jié)R1使電動機M的If=IfN，先減少R4阻值或增加R3阻值使電機M的能耗制動電流 Ia=0.8IaN, 然后逐次增加R4阻值，其間測取M的Ia、n共取8-9組數據記錄于表6-4中。 (3) 把R2調定在90阻值，重復上述實驗操作步驟(2)、(3)，測取M的Ia、n共取5-7組數據記錄于表6-5中。表6-4 R2=180 IfN= 74.5 mA序 號12345678910Ia（A）-0.904-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10n（r/min）17021478126710698746905093351680表6-5 R2=90 IfN= 74.5 mA序 號12345678910Ia（A）-0.904-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10n（r/min）923806693587481380283187940五、實驗報告根據實驗數據，繪制他勵直流電動機運行在第一、第二、第四象限的電動和制動狀態(tài)及能耗制動狀態(tài)下的機械