2023年電機學(xué)實驗報告

實驗課程電機學(xué)學(xué)院名稱核技術(shù)與自動化工程學(xué)院專業(yè)名稱電氣工程及其自動化學(xué)生姓名學(xué)生學(xué)號指導(dǎo)教師黃洪全實驗地點6C603實驗成績教務(wù)處制2０23年6月1９日?實驗一異步電機的M-Ｓ曲線測繪一.實驗?zāi)康挠帽倦姍C教學(xué)實驗臺的測功機轉(zhuǎn)速閉環(huán)功能測繪各種異步電機的轉(zhuǎn)矩～轉(zhuǎn)差曲線，并加以比較。二．預(yù)習(xí)要點1.復(fù)習(xí)電機Ｍ－S特性曲線。2.M-S特性的測試方法。三．實驗項目１．鼠籠式異步電機的M-S曲線測繪測。2.繞線式異步電動機的Ｍ－S曲線測繪。四.實驗原理異步電機的機械特性的圖5-6所示。在某一轉(zhuǎn)差率Sm時,轉(zhuǎn)矩有一最大值Tｍ,稱為異步電機的最大轉(zhuǎn)矩,Sm稱為臨界轉(zhuǎn)差率。Tm是異步電動機也許產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩。假如負載轉(zhuǎn)矩Tz>Ｔm，電動機將承擔(dān)不了而停轉(zhuǎn)。起動轉(zhuǎn)矩Ｔst是異步電動機接至電源開始起動時的電磁轉(zhuǎn)矩,此時S＝1(ｎ=0)。對于繞線式轉(zhuǎn)子異步電動機，轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián)附加電阻，便能改變Tsｔ,從而可改變起動特性。異步電動機的機械特性可視為兩部分組成,即當(dāng)負載功率轉(zhuǎn)矩Ｔz≤TＮ時,機械特性近似為直線,稱為機械特性的直線部分,又可稱為工作部分，因電動機不管帶何種負載均能穩(wěn)定運營；當(dāng)S≥Sｍ時,機械特性為一曲線,稱為機械特性的曲線部分,對恒轉(zhuǎn)矩負載或恒功率負載而言，由于電動機這一特性段與這類負載轉(zhuǎn)矩特性的配合,使電機不能穩(wěn)定運營，而對于通風(fēng)機負載，則在這一特性段上卻能穩(wěn)定工作。在本實驗系統(tǒng)中,通過對電機的轉(zhuǎn)速進行檢測,動態(tài)調(diào)節(jié)施加于電機的轉(zhuǎn)矩,產(chǎn)生隨著電機轉(zhuǎn)速的下降，轉(zhuǎn)矩隨之下降的負載，使電機穩(wěn)定地運營了機械特性的曲線部分。通過讀取不同轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩，可描繪出不同電機的M-S曲線。五．實驗設(shè)備1．ＭEL系列電機系統(tǒng)教學(xué)實驗臺主控制屏。２.電機導(dǎo)軌及測功機、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量(MEL－13、MＥL-１4）。3．電機起動箱(MＥL-０9）。4.三相鼠籠式異步電動機M０4。5.三相繞線式異步電動機Ｍ09。六.實驗方法１．鼠籠式異步電機的M-Ｓ曲線測繪被試電機為三相鼠籠式異步電動機M0４,Y接法。Ｇ為渦流測功機,與M04電機同軸安裝。按圖5－7接線，其中電壓表采用指針式或數(shù)字式均可，量程選用３00V檔,電流表采用數(shù)字式,可選0．７5A量程檔。起動電機前,將三相調(diào)壓器旋鈕逆時針調(diào)到底，并將MEL-13中“轉(zhuǎn)矩控制”和“轉(zhuǎn)速控制”選擇開關(guān)扳向“轉(zhuǎn)速控制”,并將“轉(zhuǎn)速設(shè)定”調(diào)節(jié)旋鈕順時針調(diào)到底。實驗環(huán)節(jié)：(1）按下綠色“閉合”按鈕開關(guān),調(diào)節(jié)交流電源輸出調(diào)節(jié)旋鈕,使電壓輸出為２20V,起動交流電機。觀測電機的旋轉(zhuǎn)方向,是之符合規(guī)定。(2）逆時針緩慢調(diào)節(jié)“轉(zhuǎn)速設(shè)定”電位器通過一段時間的延時后,M0４電機的負載將隨之增長，其轉(zhuǎn)速下降,繼續(xù)調(diào)節(jié)該電位器旋鈕電機由空載逐漸下降到200轉(zhuǎn)/分左右（注意：轉(zhuǎn)速低于200轉(zhuǎn)/分時,有也許導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定。)(3）在空載轉(zhuǎn)速至2０0轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi),測取8－9組數(shù)據(jù)，其中在最大轉(zhuǎn)矩附近多測幾點，填入表５-9。表5-9 ? ? UN=220V? ? Y接法序號123４56789轉(zhuǎn)速（ｒ／ｍin）１43113８５13０３1229１0939３4601404２０9轉(zhuǎn)矩（N.m)0.1９０.２９０．4０0.460．490．４80.４1０.3９0.４１(4)當(dāng)電機轉(zhuǎn)速下降到200轉(zhuǎn)/分時，順時針回調(diào)“轉(zhuǎn)速設(shè)定”旋鈕，轉(zhuǎn)速開始上升，直到升到空載轉(zhuǎn)速為止，在這范圍內(nèi),讀出8-9組異步電機的轉(zhuǎn)矩T,轉(zhuǎn)速n,填入表5-10。表5-１0 ? ? UN=２20V??? Ｙ接法序號1２３４５6７８9轉(zhuǎn)速(r/miｎ）2０840965092９10９912９９130613991432轉(zhuǎn)矩(N.m)0.400.3９0．４１0.48０.４9０.4６0.4００.２80．202．繞線式異步電動機的M-Ｓ曲線測繪被試電機采用三相繞線式異步電動機M0９，Y接法。按圖5－8接法,電壓表和電流表的選擇同前，轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)電阻采用MEL－04中兩只９0Ω電阻相并聯(lián)（最大值為4５Ω）。MEL-13的開關(guān)和旋鈕的設(shè)立同前，調(diào)壓器退至零位。（１)繞線電機的轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)電阻調(diào)到零(三只旋鈕順時針到底）,順時針調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕，使電壓升至18０V，電機開始起動至空載轉(zhuǎn)速。逆時針調(diào)節(jié)“轉(zhuǎn)速設(shè)定”旋鈕,M09的負載隨之增長,電機轉(zhuǎn)速開始下降，繼續(xù)逆時針調(diào)節(jié)該旋鈕，電機轉(zhuǎn)速下降至2００轉(zhuǎn)/分左右。在空載轉(zhuǎn)速至２00轉(zhuǎn)/分范圍時,讀?。?9組繞線電機轉(zhuǎn)矩T、轉(zhuǎn)速n記錄于表5-１1。表5－11??? ?Ｕ=1８0V????Y接法 ? ?RS=0Ω序號1２3456７89轉(zhuǎn)速（r/min）696583553５42５1947７４3２3513３０轉(zhuǎn)矩(Ｎ.m)1．161．18１.181.201.２21．2３1.241．24１.2５（2)繞線電機的轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)電阻調(diào)到2Ω(斷開電源，用萬用表測量,三相需對稱）,反復(fù)以上環(huán)節(jié)，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。表５－12???? U=１8０V? Ｙ接法 ???RS=２Ω序號1234５6789轉(zhuǎn)速(r/miｎ）21021534863５７７78239591０５51078轉(zhuǎn)矩（Ｎ.m）1.491．4８1.391.361.３2１.30１．２4１.1２１.07８（3)繞線電機的轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)電阻調(diào)到5Ω(斷開電源，用萬用表測量,三相需對稱）,反復(fù)以上環(huán)節(jié),記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。表5-1３? ? Ｕ=1８０V ?Y接法 ?? ＲＳ=5Ω序號1234567８9轉(zhuǎn)矩（Ｎ.m）１.３91.341.33１.２81.151.0８0.76０．50０．４9轉(zhuǎn)速(ｒ/ｍｉｎ）2２233946９5807７９980112５129013５０七．實驗分析按照轉(zhuǎn)差率劃分電機有三種運營狀態(tài)：(1)、0<s<1,電磁轉(zhuǎn)矩T和n都為正,方向相同，為電動機狀態(tài)。（2）、0>s,電磁轉(zhuǎn)矩Ｔ和n方向相反，為發(fā)電機狀態(tài)。(３）、1<ｓ，電磁轉(zhuǎn)矩T和n方向相反,為制動狀態(tài)。通過這次實驗可以看到,表５-9中可知在在空載轉(zhuǎn)速至20０轉(zhuǎn)／分范圍內(nèi)轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)速都沒有怎么變化;由表５－10可知轉(zhuǎn)速開始上升到空載轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)速升高轉(zhuǎn)矩減少；由表5－11,5－１0對比可知，當(dāng)外接電阻不變時,電壓變小，相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速都要減小;由表5-１2,5-１3對比可知當(dāng)電壓不變時,外接電阻增大相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速反而減小。啟動轉(zhuǎn)矩先增大后減小,機械特性變軟。由M-S曲線可知,最后一組實驗使電機運營在機械特性穩(wěn)定的部分。八.思考題電機的降速特性和升速特性曲線不重合的因素何在？答:由于電機的轉(zhuǎn)動是轉(zhuǎn)子和定子間的磁耦合來完畢的，而磁有磁滯效應(yīng),就是磁場的變化上升軌跡和下降軌跡并不重合，所以電機的升降速曲線也是不重合的。實驗二三相異步電動機的起動與調(diào)速一.實驗?zāi)康耐ㄟ^實驗掌握異步電動機的起動和調(diào)速的方法。二．實驗項目1.異步電動機的直接起動。2.異步電動機星形——三角形（Y-△）換接起動。3．自耦變壓器起動。４．繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子繞組串入可變電阻器起動。5.繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子繞組串入可變電阻器調(diào)速。三.實驗設(shè)備及儀器1．MＥL系列電機系統(tǒng)教學(xué)實驗臺主控制屏（含交流電壓表)。2.指針式交流電流表。3．電機導(dǎo)軌及測功機、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量（MEL-１3、MEＬ-14)。4．電機起動箱(MEL－09）。5．鼠籠式異步電動機(M０4）。6．繞線式異步電動機(M０9）。四．實驗方法1．三相籠型異步電動機直接起動實驗。按圖3－5接線，電機繞組為△接法。起動前，把轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量實驗箱（MEL－１3）中“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器旋鈕逆時針調(diào)到底,“轉(zhuǎn)速控制”、“轉(zhuǎn)矩控制”選擇開關(guān)扳向“轉(zhuǎn)矩控制”,檢查電機導(dǎo)軌和MEL-1３的連接是否良好。儀表的選擇：交流電壓表為數(shù)字式或指針式均可，交流電流表則為指針式。ａ．把三相交流電源調(diào)節(jié)旋鈕逆時針調(diào)到底，合上綠色“閉合”按鈕開關(guān)。調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使輸出電壓達電機額定電壓220伏,使電機起動旋轉(zhuǎn)。(電機起動后,觀測ＭＥL－1３中的轉(zhuǎn)速表，如出現(xiàn)電機轉(zhuǎn)向不符合規(guī)定,則須切斷電源,調(diào)整順序,再重新起動電機。）b．?dāng)嚅_三相交流電源，待電動機完全停止旋轉(zhuǎn)后，接通三相交流電源,使電機全壓起動,觀測電機起動瞬間電流值。注：按指針式電流表偏轉(zhuǎn)的最大位置所相應(yīng)的讀數(shù)值計量。電流表受起動電流沖擊，電流表顯示的最大值雖不能完全代表起動電流的讀數(shù)，但用它可和下面幾種起動方法的起動電流作定性的比較。c.斷開三相交流電源，將調(diào)壓器退到零位。用起子插入測功機堵特孔中，將測功機定轉(zhuǎn)子堵住。d.合上三相交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器,觀測電流表,使電機電流達2~3倍額定電流,讀取電壓值UK、電流值IK、轉(zhuǎn)矩值TK，填入表中,注意實驗時,通電時間不應(yīng)超過10秒，以免繞組過熱。相應(yīng)于額定電壓的起動轉(zhuǎn)矩TＳT和起動電流I比按下式計算:式中Ik：起動實驗時的電流值,Ａ;TK:起動實驗時的轉(zhuǎn)矩值，N．ｍ;式中UＫ:起動實驗時的電壓值,V；UN:電機額定電壓,V;測量值計算值ＵＫ(V)IK（A）TK(N.ｍ）Tst（N.m)Ｉst（A)1３01．20０．5３1.47２.152．星形——三角形(Y－△）起動按圖３-6接線，電壓表、電流表的選擇同前,開關(guān)S選用MEL-０5。a．起動前，把三相調(diào)壓器退到零位，三刀雙擲開關(guān)合向右邊(Ｙ)接法。合上電源開關(guān)，逐漸調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使輸出電壓升高至電機額定電壓UＮ=２20V,斷開電源開關(guān)，待電機停轉(zhuǎn)。b．待電機完全停轉(zhuǎn)后,合上電源開關(guān)，觀測起動瞬間的電流，然后把S合向左邊(△接法），電機進入正常運營,整個起動過程結(jié)束,觀測起動瞬間電流表的顯示值以與其它起動方法作定性比較。3．自耦變壓器降壓起動按圖3-５接線。電機繞組為△接法。a.先把調(diào)壓器退到零位，合上電源開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器旋鈕,使輸出電壓達11０伏,斷開電源開關(guān)，待電機停轉(zhuǎn)。b.待電機完全停轉(zhuǎn)后，再合上電源開關(guān),使電機就自耦變壓器，降壓起動，觀測電流表的瞬間讀數(shù)值，經(jīng)一定期間后,調(diào)節(jié)調(diào)壓器使輸出電機達電機額定電壓UN=220伏，整個起動過程結(jié)束。4.繞線式異步電動機轉(zhuǎn)繞組串入可變電阻器起動。實驗線路如圖３-７,電機定子繞組Y形接法。轉(zhuǎn)子串入的電阻由刷形開關(guān)來調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)電阻采用MＥL-0９的繞線電機起動電阻(分0，2，5,15,∞五檔）,ＭＥL-13中“轉(zhuǎn)矩控制”和“轉(zhuǎn)速控制”開關(guān)扳向“轉(zhuǎn)速控制”,“轉(zhuǎn)速設(shè)定”電位器旋鈕順時針調(diào)節(jié)到底。ａ.起動電源前，把調(diào)壓器退至零位，起動電阻調(diào)節(jié)為零。b.合上交流電源,調(diào)節(jié)交流電源使電機起動。注意電機轉(zhuǎn)向是否符合規(guī)定。c.在定子電壓為180伏時,逆時針調(diào)節(jié)“轉(zhuǎn)速設(shè)定”電位器到底，繞線式電機轉(zhuǎn)動緩慢（只有幾十轉(zhuǎn)），讀取此時的轉(zhuǎn)矩值Ist和Ist。d.用刷形開關(guān)切換起動電阻，分別讀出起動電阻為2Ω、5Ω、15Ω的起動轉(zhuǎn)矩Tｓt和起動電流Ｉst，填入表3-９中。注意:實驗時通電時間不應(yīng)超過20秒的以免繞組過熱。表3-9Ｕ=180伏Rst（Ω)0251５Tst（Ｎ．m）1.311.451.551．36Iｓｔ(A)１.９30１．7001.4691．0805．繞線式異步電動機繞組串入可變電阻器調(diào)速。實驗線路同前。ＭＥL-13中“轉(zhuǎn)矩控制”和“轉(zhuǎn)速控制”選擇開關(guān)扳向“轉(zhuǎn)矩控制”,“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器逆時針到底,“轉(zhuǎn)速設(shè)定”電位器順時針到底。MEL－０9“繞線電機起動電阻”調(diào)節(jié)到零。a．合上電源開關(guān),調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出電壓至UN＝22０伏，使電機空載起動。b．調(diào)節(jié)“轉(zhuǎn)矩設(shè)定”電位器調(diào)節(jié)旋鈕，使電動機輸出功率接近額定功率并保持輸出轉(zhuǎn)矩Ｔ2不變,改變轉(zhuǎn)子附加電阻，分別測出相應(yīng)的轉(zhuǎn)速,記錄于表3-１0中。表3-１０中U＝220伏Ｔ２=?N.mRst（Ω)０2515ｎ（r/mｉn)1４８914871437１4５9五．實驗分析異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組可分為籠型和繞線型兩大類。啟動方法：1.籠型異步電動機的啟動可以分為直接啟動，降壓啟動(自耦變壓器降壓啟動，星形——三角形（Y－△）起動,延邊三角形換接開關(guān)啟動，定子回路中串電抗器)兩種。直接起動最為簡樸,當(dāng)電網(wǎng)有足夠容量可才用這種辦法，在實驗中可以看到轉(zhuǎn)矩大，產(chǎn)生的電流也大,但一般規(guī)定要有小的啟動電流，這種辦法不好。對于降壓啟動的方法，自耦變壓器降壓啟動將讓啟動電流減小到1/(ｋ*k）倍，Y-△啟動電流可減小到1／3，繞線式異步電動機繞組串入可變電阻器可將啟動電流減小到本來的K倍。其中R越大，啟動電流越小。2.繞線式異步電機在定子回路中串入電阻或頻敏變阻可獲得較好的啟動性能。調(diào)速方法：籠型異步電動機:變頻調(diào)速,變極調(diào)速和改變外施電壓調(diào)速。繞線式異步電機：串級調(diào)速，在轉(zhuǎn)子回路中接入變阻器進行調(diào)速。在轉(zhuǎn)子回路中接入變阻器進行調(diào)速會使能耗加大，不經(jīng)濟。六.思考題1.氣隙對電動機有什么影響？答：氣隙是指電機定子和轉(zhuǎn)子間的空隙。氣隙大小對電機性能及制造工藝有很大的影響。氣隙大，磁阻大，使電機勵磁電流增大，電機功率因數(shù)減少。但氣隙大使諧波磁場減弱,電機的附加損耗減少。氣隙大,對電機零部件的同軸度及裝配精度的規(guī)定減少；氣隙過小，則容易引起定轉(zhuǎn)子掃膛,以及由于附加損耗增長而使電機效率減少。氣隙不均勻，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁拉力，發(fā)生不平衡振動。實驗三直流發(fā)電機一．實驗?zāi)康模保莆沼脤嶒灧椒y定直流發(fā)電機的運營特性,并根據(jù)所測得的運營特性評估該被試電機的有關(guān)性能。2.通過實驗觀測并勵發(fā)電機的自勵過程和自勵條件。二.實驗項目1．他勵發(fā)電機(1)空載特性：保持n=nＮ，使I=0，測取Uo=f（If)。（2）外特性:保持n＝nN，使Ｉf=IfN,測取U=f(I）。（3)調(diào)節(jié)特性：保持ｎ=nＮ，使U＝UN，測取If＝f(I)。2.并勵發(fā)電機(1)觀測自勵過程(2)測外特性：保持n=nN,使Rf2=常數(shù)，測取U=f(I)。3.復(fù)勵發(fā)電機積復(fù)勵發(fā)電機外特性:保持n=nN，使Ｒｆ＝常數(shù)，測取U=f(Ｉ)。三.實驗設(shè)備及儀器1．MEL系列電機教學(xué)實驗臺主控制屏(MEL-I、MEL-IIA、Ｂ)。2.電機導(dǎo)軌及測功機，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量組件(MEL－13)或電機導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)速表。3.直流并勵電動機M03。4．直流復(fù)勵發(fā)電機M０1。5．直流穩(wěn)壓電源(位于主控制屏下部)。６．直流電壓、毫安、安培表(MＥL-06）。７.波形測試及開關(guān)板（MEL-0５）。8.三相可調(diào)電阻900Ω（MEL－03)。9．三相可調(diào)電阻90Ω(MＥＬ－04）。10．電機起動箱（MＥL-０9)。四.實驗說明及操作環(huán)節(jié)１．他勵發(fā)電機。按圖1-3接線G:直流發(fā)電機Ｍ0１,ＰN=１0０W，ＵＮ=2０0Ｖ,ＩN=０.5A，NＮ=１600r/minＭ:直流電動機M03,按他勵接法S１、S2:雙刀雙擲開關(guān),位于MEL-0５R1：電樞調(diào)節(jié)電阻100Ω/１.22A,位于MEL-09。Rｆ1:磁場調(diào)節(jié)電阻300０Ω/２00mA,位于ＭEL-０9。Rf2:磁場調(diào)節(jié)變阻器，采用MEL-03最上端9０0Ω變阻器,并采用分壓器接法。R2:發(fā)電機負載電阻，采用MEL－０３中間端和下端變阻器，采用串并聯(lián)接法,阻值為22５0Ω（９0０Ω與９0０Ω電阻串聯(lián)加上9０0Ω與９00Ω并聯(lián)）。調(diào)節(jié)時先調(diào)節(jié)串聯(lián)部分，當(dāng)負載電流大于0.4A時用并聯(lián)部分,并將串聯(lián)部分阻值調(diào)到最小并用導(dǎo)線短接以避免燒毀熔斷器。mA1、A1：分別為毫安表和電流表,位于直流電源上。Ｕ1、U2:分別為可調(diào)直流穩(wěn)壓電源和電機勵磁電源。V2、mＡ2、Ａ２:分別為直流電壓表(量程為300V檔),直流毫安表(量程為200mＡ檔),直流安倍表(量程為2A檔)（1）空載特性a.打開發(fā)電機負載開關(guān)S２,合上勵磁電源開關(guān)S1,接通直流電機勵磁電源,調(diào)節(jié)Ｒｆ2,使直流發(fā)電機勵磁電壓最小，ｍA2讀數(shù)最小。此時，注意選擇各儀表的量程。b．調(diào)節(jié)電動機電樞調(diào)節(jié)電阻R1至最大，磁場調(diào)節(jié)電阻Ｒｆ1至最小,起動可調(diào)直流穩(wěn)壓電源（先合上相應(yīng)的船形開關(guān)，再按下復(fù)位按鈕，此時,綠色工作發(fā)光二極管亮，表白直流電壓已正常建立),使電機旋轉(zhuǎn)。b．從數(shù)字轉(zhuǎn)速表上觀測電機旋轉(zhuǎn)方向，若電機反轉(zhuǎn),可先停機，將電樞或勵磁兩端接線對調(diào),重新起動，則電機轉(zhuǎn)向應(yīng)符合正向旋轉(zhuǎn)的規(guī)定。d.調(diào)節(jié)電動機電樞電阻Ｒ１至最小值，可調(diào)直流穩(wěn)壓電源調(diào)至220V,再調(diào)節(jié)電動機磁場電阻Rf１，使電動機(發(fā)電機）轉(zhuǎn)速達成１6００r/mｉｎ（額定值），并在以后整個實驗過程中始終保持此額定轉(zhuǎn)速不變。ｅ．調(diào)節(jié)發(fā)電機磁場電阻Rf2，使發(fā)電機空載電壓達V0＝1.2UN（2４０V)為止。f．在保持電機額定轉(zhuǎn)速(１600r／mｉn）條件下，從UO＝1.2ＵN開始,單方向調(diào)節(jié)分壓器電阻Rf2，使發(fā)電機勵磁電流逐次減小，直至If２=ｏ。每次測取發(fā)電機的空載電壓UO和勵磁電流If２,只?。?8組數(shù)據(jù),填入表1-２中,其中UO=UN和Ｉf2=O兩點必測,并在UＯ=UN附近測點應(yīng)較密。表１-2ｎ=nN=１6０0r／ｍinＵO(V）220210200190１70１504032If2(A）957572６3605100（2）外特性a．在空載實驗后,把發(fā)電機負載電阻Ｒ2調(diào)到最大值(把MEＬ-03中間和下端的變阻器逆時針旋轉(zhuǎn)到底），合上負載開關(guān)S２。b.同時調(diào)節(jié)電動機磁場調(diào)節(jié)電阻Ｒf1，發(fā)電機磁場調(diào)節(jié)電阻Ｒｆ2和負載電阻Ｒ２，使發(fā)電機的ｎ=nＮ,U=UN（200V），I=IN(0.5Ａ），該點為發(fā)電機的額定運營點，其勵磁電流稱為額定勵磁電流If２Ｎ=A．c．在保持ｎ=ｎN和Ｉf2＝If2N不變的條件下,逐漸增長負載電阻,即減少發(fā)電機負載電流,在額定負載到空載運營點范圍內(nèi),每次測取發(fā)電機的電壓U和電流I,直到空載（斷開開關(guān)Ｓ2）,共取6-7組數(shù)據(jù)，填入表1-3中。其中額定和空載兩點必測。表1-3ｎ=nN=16０0r/minIf2=Iｆ２NU(V)2０0190184１701６５15０140１１2I(A）0.5230．４760.４620.434０．40２0．381０．3４50（3）調(diào)整特性a．?dāng)嚅_發(fā)電機負載開關(guān)S２,調(diào)節(jié)發(fā)電機磁場電阻Rｆ２,使發(fā)電機空載電壓達額定值(UN=200V）b.在保持發(fā)電機n=nN條件下，合上負載開關(guān)S2,調(diào)節(jié)負載電阻R2，逐次增長發(fā)電機輸出電流Ｉ,同時相應(yīng)調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流Ｉｆ2,使發(fā)電機端電壓保持額定值U=UN,從發(fā)電機的空載至額定負載范圍內(nèi)每次測取發(fā)電機的輸出電流I和勵磁電流If2，共取5-６組數(shù)據(jù)填入表1-４中。表1－４n＝nＮ＝1600r/min,U=UＮ=200ＶI(A)0.50０0.41２０.342０.２３30.2050.1820.１15If2（A)0.11３０.0930.０９80．085０．0８60.0830.07４2．并勵直流發(fā)電機（1）觀測自勵過程ａ．?dāng)嚅_主控制屏電源開關(guān)，即按下紅色按鈕,鑰匙開關(guān)撥向“關(guān)”。按圖1-4接線?R1、Rf1：電動機電樞調(diào)節(jié)電阻和磁場調(diào)節(jié)電阻，位于ＭEL-09。A１、mＡ1:直流電流表、毫安表,位于可調(diào)直流電源和勵磁電源上。mA2、A2：直流毫安表、電流表位于MEL-06。Rｆ２:MＥL-03中二只９00Ω電阻相串聯(lián)，并調(diào)至最大。R2:采用ＭEL-0３中間端和下端變阻器，采用串并聯(lián)接法,阻值為2250Ω。S1、S2:位于MEL－０5V1、V2：直流電壓表,其中V1位于直流可調(diào)電源上,V2位于MＥL-０6。b.斷開Ｓ1、S2,按前述方法（他勵發(fā)電機空載特性實驗b)起動電動機，調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速,使發(fā)電機的轉(zhuǎn)速n＝nＮ，用直流電壓表測量發(fā)電機是否有剩磁電壓,若無剩磁電壓，可將并勵繞組改接他勵進行充磁。ｃ．合上開關(guān)Ｓ1，逐漸減少Rf２，觀測電動機電樞兩端電壓,若電壓逐漸上升,說明滿足自勵條件，假如不能自勵建壓,將勵磁回路的兩個端頭對調(diào)聯(lián)接即可。(２）外特性ａ．在并勵發(fā)電機電壓建立后，調(diào)節(jié)負載電阻R2到最大，合上負載開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電動機的磁場調(diào)節(jié)電阻Rf1，發(fā)電機的磁場調(diào)節(jié)電阻Ｒf2和負載電阻R2，使發(fā)電機n=nN，U=UN，I=IＮ。b．保證此時Rf2的值和n=nN不變的條件下，逐步減小負載,直至Ｉ＝０,從額定到負載運營范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機的電壓Ｕ和電流I，共取6-7組數(shù)據(jù)，填入表１-5中,其中額定和空載兩點必測。表1－5ｎ=nN=1600r/minＲf２＝常數(shù)Ｕ(V）200173150123１0５76510I（A）0.0１７０.2300.３３2０．４810．３6３0.2８７０.14９0.0263.復(fù)勵發(fā)電機（１)積復(fù)勵和差復(fù)勵的判別ａ．接線如圖1-5所示Ｒ1、Rf1：電動機電樞調(diào)節(jié)電阻和磁場調(diào)節(jié)電阻,位于MEL-09。A1、mA1:直流電流、毫安表V2、Ａ2、mA2：直流電壓、電流、毫安表,采用MＥL-０６組件。Rf2：采用MEＬ－0３中兩只９00Ω電阻串聯(lián)。Ｒ2:采用MEL-03中四只900Ω電阻串并聯(lián)接法，最大值為2２50Ω。S1、S2：單刀雙擲和雙刀雙擲開關(guān)，位于ＭEL-０5開關(guān)板上。按圖接線,先合上開關(guān)S，將串勵繞組短接,使發(fā)電機處在并勵狀態(tài)運營，按上述并勵發(fā)電機外特性實驗方法,調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出電流I＝0.5ＩN,ｎ＝nN,U=UN。ｂ．打開短路開關(guān)S1,在保持發(fā)電機n，Rf2和R２不變的條件下，觀測發(fā)電機端電壓的變化,若此電壓升高即為積復(fù)勵,若電壓減少為差復(fù)勵,如要把差復(fù)勵改為積復(fù)勵,對調(diào)串勵繞組接線即可。(２)積復(fù)勵發(fā)電機的外特性。實驗方法與測取并勵發(fā)電機的外特性相同。先將發(fā)電機調(diào)到額定運營點，n=ｎＮ,U＝UN，I=ＩN,在保持此時的Rｆ2和n＝nN不變的條件下,逐次減小發(fā)電機負載電流,直至Ｉ=0。從額定負載到空載范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機的電壓U和電流I，共取６-７組數(shù)據(jù)，記錄于表