SYADMCS-1型高級直流電機檢測技術實驗裝置解析

1、iSYADMCS-1智能型高級直流電機檢測技術實驗裝置實驗指導書上海上益教育設備制造有限公司ii251579388q q. com目錄第一章 直流電機檢測技術實驗裝置簡介 .3.1-1 SYADMCS-1型高級直流電機檢測技術實驗裝置簡介 .31-2直流電動機知識的概述.4.第二章 直流電機檢測實驗.9.2-1直流電機的認識及冷態(tài)電阻的測量 .9.2-2直流電動機空載特性實驗 .1.12-3直流電動機的負載實驗.1.52-4直流電動機 的換 向與調(diào)速 .1.93第一章 直流電機檢測技術實驗裝置簡介1-1 SYADMCS-1型高級直流電機檢測技術實驗裝置簡介一、實驗臺功能概述SYADMCSSYA

2、DMCS 型高級直流電機檢測實驗裝置集直流電機對應的機械特性、電 氣特性的測試和教學實驗于一體， 配套先進的檢測控制手段， 對以上各種運行方 式進行定量分析，采集電機運行的各種參數(shù)。 學生可通過一個嵌入式觸摸屏實現(xiàn) 采集數(shù)據(jù)的顯示、系統(tǒng)控制、加載控制、直流調(diào)速控制等。一臺基于 WinCEWinCE ( (中文版 ) ) 操作系統(tǒng) 、內(nèi)嵌 HomebuilderHomebuilder 嵌入版組態(tài)軟件 的觸摸屏是唯一的人機界面， 它在系統(tǒng)中作為數(shù)據(jù)輸入、 顯示監(jiān)控及控制終端。 該終端采用 RS-48RS-485 5接口采集模塊進行通訊，數(shù)據(jù)采集模塊將傳感器的檢測值上 傳給終端進行顯示或用于監(jiān)控，

3、本款教學設備的終端還可下達操作指令給執(zhí)行模 塊從而實現(xiàn)對程控設備的調(diào)節(jié)，進而實現(xiàn)對電機電樞電壓及負載的控制。二、 技術性能1 1、輸入電源：單相電源，220V220V 10%10% 50Hz50Hz。2 2、工作環(huán)境：溫度-2-2 0 0C+40+40C相對濕度v85%(25C85%(25C)，海拔v4000m4000m3 3、裝置容量：v1KVA1KVA4 4、安全性能：設有電流型漏電保護裝置。三、 可完成實驗內(nèi)容1 1、直流電機的認識、冷態(tài)電阻的測量；電機的啟動、停止、換向、調(diào)速、 直流電機空載特性實驗、特性曲線測定、加載實驗、效率測定、轉(zhuǎn)速測量等。四、 實驗安全注意事項：1 1、實驗時，

4、請按照本實驗指導書進行操作，以防發(fā)生意外；2 2、系統(tǒng)通電后，身體的任何部位不要進入系統(tǒng)運動可達范圍之內(nèi)；3 3、實驗完成后按下“停止”按鈕，使電機停止運行，并關閉總電源；4 4、實驗中注意用電安全，如遇緊急情況立即按下“急?！卑粹o，切斷電源。5 5、實驗中，磁粉制動器過熱時，請減小加載電壓。41-2直流電動機知識的概述一、直流電動機及其分類直流電動機就是將直流電能轉(zhuǎn)換成機械能的電機。直流電機的勵磁方 式是指對勵磁繞組如何供電、產(chǎn)生勵磁磁通勢而建立主磁場的問題。根據(jù) 勵磁方式的不同，直流電機可分為下列幾種類型。勵磁繞組與電樞繞組無聯(lián)接關系，而由其他直流電源對勵磁繞組供電 的直流電機稱為他勵直流

5、電機。永磁直流電機也可看作他勵直流電機。2 2 .并勵直流電機并勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組相并聯(lián)，作為并勵發(fā)電機來說， 是電機本身發(fā)出來的端電壓為勵磁繞組供電；作為并勵電動機來說，勵磁 繞組與電樞共用同一電源，從性能上講與他勵直流電動機相同。3 3 .串勵直流電機串勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)后，再接于直流電源，這種 直流電機的勵磁電流就是電樞電流。4 4.復勵直流電機復勵直流電機有并勵和串勵兩個勵磁繞組，若串勵繞組產(chǎn)生的磁通勢 與并勵繞組產(chǎn)生的磁通勢方向相同稱為積復勵。若兩個磁通勢方向相反， 則稱為差復勵。不同勵磁方式的直流電機有著不同的特性。一般情況直流電動機的主 要電樞1電柜勵

6、磁坐組井勵境絹復勵1 1.他勵直流電機5勵磁方式是并勵式、串勵式和復勵式，直流發(fā)電機的主要勵磁方式是他 勵式、并勵式和和復勵式。二、直流電動機的構造分為兩部分：定子與轉(zhuǎn)子。記住定子與轉(zhuǎn)子都是由那幾部分構成的,注意：不要把換向極與換向器弄混淆了，記住他們兩個的作用 定子包括：主磁極，機座，換向極，電刷裝置等。 轉(zhuǎn)子包括：電樞鐵芯，電樞繞組，換向器，軸和風扇等。直流電機的結構模型（1 1）定子定子就是發(fā)動機中固定不動的部分，它主要由主磁極、機座和電刷裝 置組成。主磁極是由主磁極鐵芯（極心和極掌）和勵磁繞組組成，其作用 時用來產(chǎn)生磁場。極心上放置勵磁繞組，極掌的作用是使電動機空氣隙中 磁感應強度分配

7、最為合理，并用來阻擋勵磁繞組。主磁極用硅鋼片疊成， 固定在機座上。機座也是磁路的一部分，常用鑄鋼制成。電刷是引入電流 的裝置，其位置固定不變。它與轉(zhuǎn)動的交換器作滑動連接，將外加的直流 電流引入電樞繞組中，使其轉(zhuǎn)化為交流電流。直流電動機的磁場是一個恒定不變的磁場，是由勵志繞組中的直流電 流6形成的磁場方向和勵磁電流的關系由由有螺旋法則確定。在微型直流電動機中，也有用永久磁鐵作磁極的。7（ 2 2）轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子是電動機的轉(zhuǎn)動部分，主要由電樞和換向器組成。電樞是電動機 中產(chǎn)生感應電動勢的部分，主要包括電樞鐵芯和點數(shù)饒組。電樞鐵芯成圓 柱形，由硅鋼片疊成，表面沖有槽，槽中放電樞繞組。通有電流的電樞繞 組

8、在磁場中受到電磁力矩的作用，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，起了能量轉(zhuǎn)換的樞紐作 用，故稱“電樞”。換向器又稱整流子，是直流電動機的一種特殊裝置。它是由楔形銅片 疊成，片間用云母墊片絕緣。換向片嵌放在套筒上，用壓圈固定后成為換 向器再壓裝，在轉(zhuǎn)軸上電樞繞組的導線按一定的規(guī)則焊接在換向片突出的 叉口中。在換向器表面用彈簧壓著固定的電刷，使轉(zhuǎn)動的電樞繞組得以同外電 路連接起來，并實現(xiàn)將外部直流電流轉(zhuǎn)化為電樞繞組內(nèi)的交流電流。三、直流電動機的特點 調(diào)速性能好。所謂“調(diào)速性能”，是指電動機在一定負載的條件下， 根據(jù)需要，人為地改變電動機的轉(zhuǎn)速。直流電動機可以在重負載條件下， 實現(xiàn)均勻、平滑的無級調(diào)速，而且調(diào)速范圍較寬。

9、起動力矩大?？梢跃鶆蚨?jīng)濟地實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。因此，凡是在重負載 下起動或要求均勻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的機械，例如大型可逆軋鋼機、卷揚機、電力 機車、電車等，都用直流電動機拖動。直流電動機的性能與它的勵磁方式密切相關，通常直流電動機的勵磁方 式有 4 4 種，掌握 4 4種方式各自的特點。1 1、直流他勵電動機 勵磁繞組與電樞沒有電的聯(lián)系，勵磁電路是由另外直流電源供給的。因此勵磁電流不受電樞端電壓或電樞電流的影響。2 2、直流并勵電動機 并勵繞組兩端電壓就是電樞兩端電壓，但是勵磁繞組用細導線繞成，其匝數(shù)很多，因此具有較大的電阻，使得通過他的勵磁電流較小。3 3、直流串勵電動機勵磁繞組是和電樞串聯(lián)的，所以這種電

10、動機內(nèi)磁場隨著電樞電流的改變有顯著的 變化。為了使勵磁繞組中不致引起大的損耗和電壓降，勵磁繞組的電阻越小越好，所 以直流串勵電動機通常用較粗的導線繞成，他的匝數(shù)較少。4 4 直流復勵電動機電動機的勵磁繞組與電樞繞組連接方式既有并聯(lián)又有串聯(lián)時，稱為復勵式。按串 勵繞組與并勵繞組產(chǎn)生磁勢方向的異同，又可將復勵式電機分為差復勵和積復勵。串 勵繞組與并勵繞組產(chǎn)生磁勢方向相同時，稱為積復勵，串勵繞組與并勵繞組產(chǎn)生磁勢 方向相反時，稱為差復勵。四、他勵直流電動機的啟動和反轉(zhuǎn)電動機轉(zhuǎn)子從靜止狀態(tài)開始轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速逐漸上升，最后達到穩(wěn)定運行狀態(tài)的過程稱為啟動。電動機在啟動過程中，電樞電流l la、電磁轉(zhuǎn)矩 T T

11、em、轉(zhuǎn)速n都隨時間變化，8是一個過渡過程。開始啟動的一瞬間，轉(zhuǎn)速等于零，這時的電樞電流稱為啟動電流， 用 1 1st表示，對應的電磁轉(zhuǎn)矩稱為啟動轉(zhuǎn)矩，用T Tst表示。一般對直流電動機的啟動有如下要求。（ 1 1）啟動轉(zhuǎn)矩足夠大（ T Tst T TL電動機才能順利啟動）。（2 2）啟動電流要限制 1 1st在一定的范圍內(nèi)。（ 3 3 ）啟動設備操作方便，啟動時間短，運行可靠，成本低廉。1、 直接啟動（全壓啟動）直接啟動就是先接通勵磁電源建立磁場，然后在他勵直流電動機的電樞上直接加以額定電壓的啟動方式。直接啟動時啟動電流將達到很大的數(shù)值，將出現(xiàn)強烈的換向火花， 造成換向困難，還可能引起過流保

12、護裝置的誤動作或引起電網(wǎng)電壓的下降，影響其他用戶的正常用 電；啟動轉(zhuǎn)矩也很大，造成機械沖擊，易使設備受損。因此，除個別容量很小的電動機外，一般直流電動機是不容許直接啟動的。對于一般的他勵直流電動機，為了限制啟動電流，可以采用電樞回路串聯(lián)電阻或 降低電樞電壓啟動的啟動方法。2、 電樞回路串電阻啟動電樞回路串電阻啟動即啟動時在電樞回路串入電阻，以減小啟動電流, , 電動機啟動后，再逐漸切除電阻，以保證足夠的啟動轉(zhuǎn)矩。電動機啟動前，應使勵磁回路串聯(lián)附加的電阻為零，以使磁通達到最大值，能產(chǎn)生較大的啟動轉(zhuǎn)矩。電樞串電阻啟動設備簡單，操作方便，但能耗較大，它不宜用于頻繁啟動的大、中型電動機，可用于小型電動

13、機的啟動3、 降低電樞電壓啟動（減壓啟動）降低電樞電壓啟動，即啟動前將施加在電動機電樞兩端的電源電壓降低，以減小啟動電流（一般限制在 1.51.52IN2IN），電動機啟動后，再逐漸提高電源電壓，使啟動電磁轉(zhuǎn)矩維持在 一定數(shù)值，保證電動機按需要的加速度升速，這種啟動方法需要專用電源，投資較大，但啟動電流小，啟動轉(zhuǎn)矩容易控制，啟動平穩(wěn)，啟動能耗小，是一種較好的啟動方法。94、他勵直流電動機的反轉(zhuǎn)要使電動機反轉(zhuǎn)，必須改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向， 而電磁轉(zhuǎn)矩的方向由磁通方向和電樞電流 的方向決定。所以，只要將磁通或電樞電流：a a中的任意一個參數(shù)改變方向，電磁轉(zhuǎn)矩T Tem即可改變方向。在控制時，通常直流電

14、動機的反轉(zhuǎn)實現(xiàn)方法有兩種：（1 1）改變勵磁電流方向保持電樞兩端電壓極性不變，將勵磁繞組反接，使勵磁電流反向， 磁通：即改變方向。（2 2）改變電樞電壓極性保持勵磁繞組兩端的電壓極性不變，將電樞繞組反接，電樞電流 a a即改變方向。由于他勵直流電動機的勵磁繞組匝數(shù)多，電感大，勵磁電流從正向額定值變到反向額定值的時間長，反向過程緩慢，而且在勵磁繞組反接斷開瞬間，繞組中將產(chǎn)生很大的自感電動勢，可能造成絕緣擊穿，所以實際應用中大多采用改變電樞電壓極性的方法來實現(xiàn)電動機的 反轉(zhuǎn)。但在電動機容量很大，對反轉(zhuǎn)速度變化要求不高的場合，為了減小控制電器的容量，可采用改變勵磁繞組極性的方法實現(xiàn)電動機的反轉(zhuǎn)。五、

15、直流電動機的調(diào)速1.1. 弱磁調(diào)速，改變勵磁電流即改變磁通（改變勵磁電壓，降壓就升速，升壓就降速）。但在弱磁調(diào)速中，勵磁電壓一定要有，如果沒有勵磁電壓將會產(chǎn)生飛車，那是很危險的。2.2. 改變電樞電壓?？蓪崿F(xiàn)無級調(diào)速，機械特性硬度不變，調(diào)速范圍大，常用于恒轉(zhuǎn)矩 負載。3.3. 電樞回路串入調(diào)節(jié)電阻。導致機械特性變軟，調(diào)速范圍不大，不是無級調(diào)速。第二章直流電機檢測實驗2-1直流電機的認識及冷態(tài)電阻的測量一、實驗目的1 1 熟悉直流電機檢測實驗裝置的構成及各個模塊的作用。2 2、 學會看懂直流電機的銘牌，根據(jù)銘牌值可大致了解直流電機的性能。3 3、用萬用表測量一下直流電機的繞組電阻，再用伏安法測試

16、一下電機的冷 態(tài)電阻值阻，并比較大小。二、 實驗設備1 1 SYDMCS-1SYDMCS-1 智能型高級直流電機檢測技術實驗裝置 1 1 套。102 2、萬用表三、 實驗方法1 1由實驗指導人員介紹SYDMCS-SYDMCS-1 1智能型高級直流電機檢測技術實驗裝置 各模塊的作用及使用方法，講解電機實驗的基本要求，安全操作和注意事項。2 2、直流電機銘牌的認識直流電機的銘牌是用來標注型號和保證直流電機長期可靠地工作的基本參 考數(shù)據(jù)，銘牌標注的基本參數(shù)是用戶進行試驗和使用的依據(jù)。DQ09DQ09 直流電機銘牌值記錄型號勵磁方式并（他）勵額度功率勵磁電流電壓絕緣等級E E 級電流定額連續(xù)轉(zhuǎn)速生產(chǎn)廠

17、家3 3、用萬用表簡單測試一下繞組冷態(tài)電阻值阻。把萬用表的測試檔位調(diào)到“XK KQ”檔，用萬用表的兩只表筆分別測試直流 電機的電樞繞組與勵磁繞組電阻，并做記錄。R R勵磁= =_Q, , R R電樞= =_Q。4 4、用伏安法測電樞的直流電阻11圖 2-12-1 測電樞繞組直流電阻接線圖（1 1） 按圖 2-12-1 接線，A1A1 表選用直流穩(wěn)壓電源上的直流毫安表，V1表選用直 流穩(wěn)壓電源上的直流電壓表（兩表均無需外接線）。（2 2） 首先將直流 0-30V0-30V 可調(diào)穩(wěn)壓電源的電壓調(diào)節(jié)電位器逆時針調(diào)到底，電流調(diào)節(jié)電位器順時針調(diào)到約 1/31/3 處。經(jīng)檢查無誤后接通 0-300-30V

18、 V 低壓直流電源開關。調(diào) 節(jié)電壓調(diào)節(jié)電位器，使電樞電流達到（200mA200mA）即 0.2A0.2A （如果電流太大，可能造 成發(fā)熱嚴重；如果此時電流太小，可能由于接觸電阻產(chǎn)生較大的誤差），迅速測 取電機電樞兩端電壓 U U 和電流 I I。將電機轉(zhuǎn)子分別旋轉(zhuǎn)三分之一和三分之二周，同樣測取 U U、I I 三組數(shù)據(jù)列于表 2-12-1 中。（3 3）增大 R R 使電流分別達到（150mA150mA）0.15A0.15A 和 0.1A0.1A（ 100mA100mA），用同樣方 法測取六組數(shù)據(jù)列于表 2-12-1 中。取三次測量的平均值作為實際冷態(tài)電阻值1Ra=3（Ra1驗Ra3）表 2-

19、12-1直流 0- 30V可調(diào)穩(wěn)壓電源mA表中：A1V1DQ0912序號U U (V V)I I (A A)R R （平均）（Q）RaRaRarefRaref1 1Ra1Ra1 仁Ra1Ra1 = =Ra12=Ra12=Ra13=Ra13=2 2Ra2Ra2 仁Ra2=Ra2=Ra22=Ra22=Ra23=Ra23=3 3Ra3Ra3 仁Ra3=Ra3=Ra32=Ra32=Ra33=Ra33=1 1Ra1 = (Ra11Ra12Ra13)Ra(Ra21RJ22Ra23)131Ra3( Ra31 Ra32 Ra33)3（4 4）計算基準工作溫度時的電樞電阻由實驗直接測得電樞繞組電阻值，此值為實際

20、冷態(tài)電阻值。冷態(tài)溫度為 室溫。按下式換算到基準工作溫度時的電樞繞組電阻值：式中 RarefRaref 換算到基準工作溫度時電樞繞組電阻。（Q）RaRa電樞繞組的實際冷態(tài)電阻。（Q）。9refref 基準工作溫度，對于 E E 級絕緣為 7575C。9a a實際冷態(tài)時電樞繞組的溫度。C）2-2直流電動機空載特性實驗直流電動機空載特性是指電動機空載時電樞電壓與轉(zhuǎn)速的關系（勵磁電流為額定值）?？蛰d實驗時，應使電動機勵磁回路施以額定電壓使勵磁繞組達到額定電流， 而在不同的電樞電壓下測取其相應轉(zhuǎn)速。 測定直流電動機空載特性時應在其運轉(zhuǎn) 一段時間后再記錄儀表讀數(shù)?？蛰d特性測定可根據(jù)測定的轉(zhuǎn)速、 電壓、電流

21、值確 定電動機的空載損耗。一、實驗目的1 1、直流他勵電動機空載實驗的方法。2 2、可以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出空載特性曲線。二、實驗項目1 1、測取空載特性 n=n= f f （U U）。三、實驗設備1 1、 SYDMCS-1SYDMCS-1 智能型高級直流電機檢測技術實驗裝置 1 1 套。2 2、 萬用表RarefR Ra235235 如235235 亠14四、安全注意事項直流電機接線時，特別注意：勵磁繞組與電樞繞組接線不要混淆。在電機實 際運行中，勵磁繞組一定要有勵磁電流，否則可能造成“飛車”事故。而對于 本實驗，一定要保證勵磁電源接線牢固可靠，不可斷路。下面解釋一下原因：由電機學原理可知，直流

22、電機轉(zhuǎn)速 n=U/Ce*n=U/Ce*，按此式，當磁場 為 0 0,則轉(zhuǎn)速 n n 為無窮大。當勵磁回路斷路時，氣隙中的磁通瞬間降至微小的剩磁，電樞回路中的感應電動勢也將隨之減小，電樞電流將急劇增加，轉(zhuǎn)速急劇升高。又由電 磁轉(zhuǎn)矩T Tem=Cm*=Cm*1*1，可知，當磁場為 0 0,則轉(zhuǎn)矩 T Tem為 0 0,因此若負載為輕 載時，電動機轉(zhuǎn)數(shù)將迅速上升，直到加速至危險的高值，造成飛車”。若負載為重載時，電磁轉(zhuǎn)矩 （T TME=Cm*=Cm*1*1 ）克服不了負載轉(zhuǎn)矩，電機可能停轉(zhuǎn)，此時 電流將超過額定電流幾倍，可能燒毀電機。五、實驗方法及步驟1.直流電動機的啟動（1 1）確保整個實驗平臺在

23、斷電的情況下，連接好扭矩傳感器的航空插座（對好缺口），及 DQ09DQ09 直流他（并）勵直流電機的勵磁繞組及電樞繞組四根線（-對應，不要接錯，避免飛車）。磁粉制動器的 2 2 根電源線無需連接或連接后整個 過程都不加載。（2 2）打開單相漏電保護開關，220V220V 電源信號燈會亮，如果沒有這種現(xiàn)象，請檢查“急?！卑粹o是否彈起。正常供電后，+24V+24V 開關電源工作，PLCPLC 可編程邏輯控制器電源指示等亮。觸摸屏自動進入首頁。選擇“直流電機運行控制界面”,進入如下圖 2-22-2 界面。點擊該畫面中“直流電機啟停控制單元中”下面的“啟動” 按鈕，聽到交流接觸器吸合的聲音，同時觸摸屏

24、左邊綠色“運行”信號燈將點亮。 拖動電樞電壓給定輸入滑條，電機將運轉(zhuǎn)以來。15 =*Wl_y vJ磁粉制動器圖 2-22-2 直流電動機運行控制畫面3 3、直流電動機的空載特性實驗（1 1）按上述方式啟動直流電動機，本實驗要進行空載實驗，因此，無需啟動磁粉制動器電源。拖動電樞電壓給定輸入滑條至220V220V，待電機運行平穩(wěn)后，點擊“進入直流電機運行參數(shù)檢測畫面”， 進入如下圖 2-32-3 畫面， 讀取電動機電樞空 載電流 IoIo，轉(zhuǎn)速 n n 與電樞兩端的電壓 UoUo，逐次減小電樞電源。共取數(shù)據(jù) 9-109-10 組， 記錄于下表中。勵磁電流IF= =100mA100mA （恒值）序號

25、1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010UoUo（ V V）22022070V70VIoIo（ A A）n n（r/minr/min）直流電動機運行控制畫面首頁直流電機運行控制界面直流電機運行參數(shù)監(jiān)測界面首頁直流電機運行控制界面直流電機運行參數(shù)監(jiān)測界面日期 201503 月加日時間 19：S：0Y實時數(shù)據(jù)曲線實時數(shù)據(jù)曲線電機加載部分電機加載部分 磁粉磁粉制動器控制單元制動器控制單元廠1 11 1iiI11a4a12IE20直流電機啟停控制單元直流電機啟?？刂茊卧苿悠麟妷菏謩虞斎耍?-20Vfc）0. 電棉電母預期0. 0進入直流電機運行參數(shù)檢測窗口加載加載16圖 2-3

26、2-3 直流電動機運行參數(shù)檢測畫面(2 2)數(shù)據(jù)記錄完畢后，點擊“返回直流電機控制界面”，按“停止”按鈕，停 機；然后斷開電源開關。五、實驗報告1.1.根據(jù)電機的空載實驗數(shù)據(jù)， 畫出該電機的空載特性曲線n=fn=f(UaUa)六、注意事項1 1在老師的指導下進行實驗；2 2系統(tǒng)通電后，身體的任何部位不要進入系統(tǒng)運動可達范圍之內(nèi)；3 3實驗中，請按照本實驗指導書進行操作，以防發(fā)生意外；4 4實驗完成后按下“停止”按鈕，使電機停止運行，并關閉總電源；5 5實驗中注意用電安全，如遇緊急情況立即按下“急?！卑粹o，切斷電源。172-3直流電動機的負載實驗一、實驗目的1 1、了解直流電機檢測實驗裝置各部件

27、的功能，掌握直流電機檢測實驗裝置 的基本使用操作。2 2、掌握直流電動機負載實驗的方法。3 3、可以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析直流電機的機械特性及曲線繪制。4 4、學會計算直流電機的效率。二、實驗項目1 1、電機的加載2 2、電機轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，輸出機械功率的測量3 3、機械特性曲線測定4 4、效率測定三、實驗設備1 1、SYDMCS-1SYDMCS-1 智能型高級直流電機檢測技術實驗裝置 1 1 套。2 2、萬用表（實驗室自備）四、實驗方法及實驗步驟與空載實驗相比，本實驗要用到磁粉制動器及加載電源，用磁粉制動器的制動力矩來給直流電機加載。本磁粉制動器選用自然冷卻方式，實驗中特別注意，嚴禁讓磁粉制動器在過熱

28、的情況下連續(xù)運行，否則長期運行可能損壞磁粉制動 器。（1 1） 確保整個實驗平臺在斷電的情況下，連接好扭矩傳感器的航空插座（對 好缺口），及 DQ09DQ09 直流并（他）勵直流電機的勵磁及電樞繞組四根線（要 對 應，不要接錯，避免飛車） ，連接好磁粉制動器的 2 2 根電源線。（2 2）打開單相漏電保護開關，220V220V 電源信號燈會亮，如果沒有這種現(xiàn)象，請檢查“急?！卑粹o是否彈起。正常供電后，+24V+24V 開關電源工作，PLCPLC 可編程邏輯控制器電源指示燈亮，觸摸屏自動進入首頁。選擇“直流電機運行控制界面”，進入如下圖 2-42-4 界面。點擊該畫面中“直流電機啟?？刂茊卧小?/p>

29、下面的“啟動”按鈕，聽到交流接觸器吸合的聲音，同時觸摸屏下邊綠色信號燈將點亮。拖動“直18流電機啟?？刂茊卧毕碌碾姌须妷侯A期輸入滑條至220V220V，直流電機將全壓運轉(zhuǎn)。待直流電機啟動運行后，點擊如圖 2-42-4 觸摸屏畫面“磁粉制動器控制單元” 下面的“加載”按鈕，此時會聽到交流接觸器線圈吸合的聲音，磁粉制動器工作 電源上電，拖動制動器電壓手動輸入滑條到對應 20V20V 左右， 然后點擊“進入異步 電機運行參數(shù)檢測窗口”，進入如下圖 2-52-5 畫面。圖 2-42-4 直流電機運行控制畫面19可適度調(diào)節(jié)勵磁串聯(lián)電阻器，使電機勵磁電流保持100mA100mA，記錄負載最大時的電樞電流

30、 lala、轉(zhuǎn)速 n n,轉(zhuǎn)矩 T T2及機械功率 P P2等，并將數(shù)據(jù)記錄于下表中。（注意：為了避免磁粉制動器過度發(fā)熱，滿載運行時間不要太長）適度減小 磁粉制動器加載電源電壓直至為零， 記錄 9-109-10 數(shù)據(jù)分別于下表中。保持電樞電壓 UaUa = =UN= =_恒定， 勵磁電流 I If= = 100mA100mA （恒定）電樞電流 l la（A A）轉(zhuǎn)速n n(r/minr/min)轉(zhuǎn)矩 T T2(N N m m)機械功率 P P2（W W）1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010空載圖 2-52-5 直流電動機運行參數(shù)檢測畫面20使電機空載時，點擊“返回直流

31、電機控制界面”，再點擊“磁粉制動器控制 單元”下面的“空載”按鈕， 此時會聽到交流接觸器觸頭釋放的聲音， 磁粉制動 器工作電源斷電，不再產(chǎn)生制動力矩。若要停機，請點擊“停止”按鈕，再切斷單相電源開關。電動機的機械效率為 =卩機械，在空載時，電機輸出機械功率為零（有軸承 P P 輸入摩擦力矩的存在，實際讀數(shù)可能不為零），n為零，而在負載運行時，n不為零五、實驗報告1 1比較電機在空載與負載時轉(zhuǎn)速的變化情況，由工作特性求出轉(zhuǎn)速變化率：.：n%0一加go%，其中 n no為空載轉(zhuǎn)速。2.2.由n=吃,計算直流電機的效率。式中 P P2為輸出機械功率，P Pi為電動機輸P Pi入功率。電動機輸入功率：

32、P Pl= = UIUI ；輸入電流：l l = = l la+l+lfN，在此 P Pi用下式計算：1=1=電樞電流 la+la+勵磁電流 I IfN，而勵磁電流為 100mA100mA 左右，不妨取 0.1A0.1A。即：P Pi=U=U( lala +0.1+0.1)W W3 3 繪出 n n、T T2、n= f f (P P2)及 n n = f f (T T2)的特性曲線。六、實驗注意事項1 1在老師的指導下進行實驗；2 2系統(tǒng)通電后，身體的任何部位不要進入系統(tǒng)運動可達范圍之內(nèi)；3 3實驗中，請按照本實驗指導書進行操作，以防發(fā)生意外；4 4實驗完成后按下“停止”按鈕，使電機停止運行，

33、并關閉總電源；5 5實驗中注意用電安全，如遇緊急情況立即按下“急?！卑粹o，切斷電源。6 6實驗中，磁粉制動器過熱時，請減小加載電壓。212-4 直流電動 機的 換向 與調(diào) 速一、實驗目的1 1、熟悉直流電機檢測實驗平臺的構成及各個模塊的作用。2 2、掌握直流電機的換向方法。3 3、掌握直流電動機的調(diào)速方法。二、實驗項目1 1、直流電機的換向。2 2、直流電機的調(diào)速方法。三、實驗設備1 1、 SYDMCS-1SYDMCS-1 智能型高級直流電機檢測技術實驗裝置 1 1 套。2 2、萬用表（實驗室自備）四、實驗方法與步驟。1 1、直流電機的換向。（1 1）確保整個實驗平臺在斷電的情況下， 連接好扭

34、矩傳感器的航空插座 （對 好缺口） ，及 DQ09DQ09 直流他（并）勵直流電機的勵磁繞組及電樞繞組四根線（-對應，不要接錯，避免飛車） 。 磁粉制動器的 2 2 根電源線無需連接。（2 2） 打開單相漏電保護開關， 220V220V 電源信號燈會亮， 如果沒有這種現(xiàn)象， 請 檢查“急?！卑粹o是否彈起。正常供電后，+24V+24V 開關電源工作，PLCPLC 可編程邏輯控制器電源指示等亮。觸摸屏自動進入首頁。選擇“直流電機運行控制界面 ” 進入如下圖 2-62-6 界面。 點擊該畫面中 “直流電機啟停控制單元中” 下面的“啟動” 按鈕，聽到交流接觸器吸合的聲音， 同時觸摸屏左邊綠色 “運行”信號燈將點亮。 拖動電樞電壓給定輸入滑條，電機將運轉(zhuǎn)以來。記錄此時電機的旋轉(zhuǎn)方向。（ 3 3）按停止按鈕，電機停止運行。 確保在“停止”按鈕點擊后，按下列條件 對調(diào)紅黑接線， 但勵磁與電樞不能混淆 （避免飛車），記錄此時電機的運轉(zhuǎn)方向。22首頁直流電機運行控制界面直流電機運行參數(shù)監(jiān)測界面首頁直流電機運行控制界面直流電機運行參數(shù)監(jiān)測界面實時數(shù)據(jù)曲線實時數(shù)據(jù)曲線圖 2-62-6 直流電機檢測運行控制畫面勵磁電源正極接電機 勵磁的紅色接線柱勵磁電源負極接電機 勵磁的黑色接線柱電樞電源正極接電機