直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速控制電路實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)題目類型： 設(shè)計(jì)型電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)題目名稱：直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速控制電路實(shí)驗(yàn)室名稱：電機(jī)及自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)組號(hào)：X 組指導(dǎo)教師： XXX報(bào) 告 人： XXX學(xué) 號(hào)：XXXXXXXXX實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：XXXX實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 20XX年XX月X日指導(dǎo)教師評(píng)閱意見與成績(jī)?cè)u(píng)定指導(dǎo)教師評(píng)閱意見：成績(jī)?cè)u(píng)定:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案30%實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理40%實(shí)驗(yàn)結(jié)果陳述與總結(jié)30%總分說明：1本次試驗(yàn)題目沒有實(shí)驗(yàn)方案者不允許參加實(shí)驗(yàn)，記零分。2嚴(yán)重違反實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，有重大安全隱患者，終止實(shí)驗(yàn)，記零分。實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆罩绷麟妱?dòng)機(jī)電樞電路串電阻起動(dòng)的方法;掌握直流電動(dòng)機(jī)改變電樞電阻調(diào)速的方法；掌握直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法；、實(shí)驗(yàn)儀

2、器和設(shè)備序號(hào)型號(hào)名稱數(shù)量1DQ-01電源控制屏.臺(tái)2DQ09直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)一個(gè)3DQ03-1測(cè)速器一件4DQ27三相可調(diào)變阻器一件5DQ22-1數(shù)子電壓、毫安、安培表一件6Dx導(dǎo)線若干三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)和主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)序號(hào)型號(hào)名稱數(shù)量接口編號(hào)1DQ-1電源控制屏1套DQ01-1DQ01-2DQ01-3DQ01-42DQ24交流電壓表1件DQ24-1DQ24-23DQ23交流電流表2件DQ23-1DQ23-2DQ23-3DQ23-44滑線變阻器2塊DQ27-1DQ27-2DQ27-3DQ27-45串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)1塊DQ08-1DQ08-2DQ08-3DQ08-4產(chǎn)品型額定功率額

3、定勵(lì)磁額定電樞額定電樞額定勵(lì)磁額定轉(zhuǎn)速號(hào)Pn電壓U fN電壓UU aN電流|1 aN電流I fNnNDQ08120W220V220V0.8A0.8A1400r/mi n四、實(shí)驗(yàn)原理直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)：包括降低電樞電壓起動(dòng)與增加電樞電阻起動(dòng)， 降低電樞電壓起動(dòng)需要有可調(diào)節(jié)電壓的專用直流電源給電動(dòng)機(jī)的電樞電路供電，優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)平穩(wěn)，起動(dòng)過程中能量損耗小，缺點(diǎn)是初期投資較大；增加電樞電阻起動(dòng)有有 級(jí)（電機(jī)額定功率較?。?、無極（電機(jī)額定功率較大）之分。是在起動(dòng)之前將變 阻器調(diào)到最大，再接通電源，隨著轉(zhuǎn)速的升高逐漸減小電阻到零。直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速：改變Ra、Ua和？中的任意一個(gè)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。直流電動(dòng)機(jī)的

4、制動(dòng)： 使直流電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)方式有能耗制動(dòng)：制動(dòng) 時(shí)電源斷開，立即與電阻相連，使電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能消耗在 電路內(nèi)。反接制動(dòng)：制動(dòng)時(shí)讓 E與Ua的作用方向一致，共同產(chǎn)生電流使電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)換的電能與輸入電能一起消耗在電路中。回饋制動(dòng)：制動(dòng)時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于理想空轉(zhuǎn)，電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能回饋給電網(wǎng)。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告經(jīng)指導(dǎo)教師審閱批準(zhǔn)后方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)（二八將本次實(shí)驗(yàn)所需的儀器設(shè)備放置于工作臺(tái)上并檢查其是否正常運(yùn)行，檢 驗(yàn)正常后將所需型號(hào)和技術(shù)數(shù)據(jù)填入到相應(yīng)的表內(nèi)（若是在檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn) 問題要及時(shí)調(diào)換器件）（三八按實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)1、取

5、來本次試驗(yàn)所用器件掛置在實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)上2、在試驗(yàn)臺(tái)無電的前提下，按照實(shí)驗(yàn)原理圖接線3、請(qǐng)老師查看接線，待老師檢查所接線路無誤、批準(zhǔn)后執(zhí)行以下操作4、用萬用表檢查線路的通斷（三相可調(diào)變阻器），檢查無誤后方可通電5、 按動(dòng)電源總開關(guān)，將電源控制屏上的直流電壓調(diào)制220V左右6按下“啟動(dòng)”按鈕，便接通了直流電源7、搬動(dòng)勵(lì)磁、電樞電源按鈕，直流電機(jī)啟動(dòng)8、逐漸減少R1阻值，電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速（也可通過調(diào)節(jié)R1來進(jìn)行調(diào)速）9、搬動(dòng)勵(lì)磁電源按鈕，直流電機(jī)能耗制動(dòng)停車，收線，整理試驗(yàn)臺(tái)R1R2直流電機(jī)電源電壓調(diào)節(jié)電樞輸出電壓 R1 直流數(shù)字電壓表勵(lì)磁輸出電壓O OO OAx 直流數(shù)字電流表轉(zhuǎn)速直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

6、、調(diào)速、制動(dòng)接線圖若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)的找出問題的原因，排查問題后方可繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)三相可調(diào)變阻器的檢查：將其與直流電源接通，串入直流電流表，并入直流電壓 表。通過調(diào)節(jié)其阻值，記錄并計(jì)算變阻器的好壞。在本次試驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室的并勵(lì)電動(dòng)機(jī)也可以充當(dāng)他勵(lì)使用， 連接時(shí)只需將電 機(jī)繞組與勵(lì)磁輸出電壓相連。他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與調(diào)速與并勵(lì)電動(dòng)機(jī)一樣，但他勵(lì)電動(dòng)機(jī)在制動(dòng)時(shí)則不 同。在停車時(shí)，先關(guān)閉電樞輸出電壓則電動(dòng)機(jī)完成制動(dòng)， 若先關(guān)閉勵(lì)磁輸出電壓 則會(huì)出現(xiàn)飛車的現(xiàn)象。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、通電試車前，要認(rèn)真檢查勵(lì)磁回路的接線，必須保證連接可靠，以防止電動(dòng) 機(jī)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)因勵(lì)磁回路斷路失磁引起“飛車”事故。2、起動(dòng)

7、時(shí)，應(yīng)使調(diào)速變阻器 R短接，使電動(dòng)機(jī)在滿磁情況下起動(dòng)，起動(dòng)變阻器 R要逐級(jí)切換，不可越級(jí)切換。3、通電試車時(shí)，必須有指導(dǎo)教師在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)。七、實(shí)驗(yàn)故障及原因1、在調(diào)速過程中，將三相可調(diào)變阻的電阻阻值調(diào)節(jié)迅速，引起報(bào)警答：電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)情況下，起動(dòng)變阻器 R要逐級(jí)切換，不可越級(jí)切換。2、在斷電后將電樞輸出電壓端短接，制動(dòng)時(shí)間沒發(fā)生變化答：沒能完全解讀好此電路圖，在原電路斷電的情況下，以使其構(gòu)成能耗制動(dòng), 不用再加額外電阻。八、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理產(chǎn)品型號(hào)額定功率Pn額定勵(lì)磁電壓U fN額定電樞電壓U aN額定電樞電流IaN額定勵(lì)磁電流1 fN額定轉(zhuǎn)速nNDQ08120W220V220V0.8A0.8A140

8、0r/mi n電動(dòng)機(jī)起動(dòng)：1、減小RST1，觀察轉(zhuǎn)速的變化。數(shù)據(jù)為表1組號(hào)1M轉(zhuǎn)速n電樞電流丨a/A電樞電壓Ua/V勵(lì)磁電流I f/mA10640.0815011611220.0816011611980.0817111612690.0918011513400.0919011513700.0919511514070.0920011414820.0921011415540.09220114電動(dòng)機(jī)調(diào)速：2、增加 RST1，觀察轉(zhuǎn)速的變化以及同時(shí)增加&1，觀察轉(zhuǎn)速的變化。數(shù)據(jù)為表2組號(hào)1M轉(zhuǎn)速nr/mi n電樞電流1 a/A電樞電壓Ua/V勵(lì)磁電流1 f /mA16050.0923011515600.

9、0922010514550.092009613200.091809012400.081658311850.0815081表2折線圖直流電動(dòng)機(jī)1M空載起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速n與電樞電壓之間的關(guān)系IM n=f(Ua)圖一直流電動(dòng)機(jī)1M調(diào)速時(shí)轉(zhuǎn)速n與電樞電壓之間的關(guān)系lft/liMn=f(Ua)圖二直流電動(dòng)機(jī)1M調(diào)速時(shí)轉(zhuǎn)速n與勵(lì)磁電流之間的關(guān)系1IVI 轉(zhuǎn)速1800 |圖三九、實(shí)驗(yàn)結(jié)果陳述與總結(jié)1.實(shí)驗(yàn)結(jié)論本次實(shí)驗(yàn)由于準(zhǔn)備時(shí)為了解到實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的問題，未能完成既定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?但是在老師指點(diǎn)下將直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的電樞繞組和勵(lì)磁繞組分別用一獨(dú)立電源 供電即可改接成他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，接線合理，數(shù)據(jù)真實(shí)，小組成員積極配合，但只達(dá)

10、 到實(shí)驗(yàn)的部分目的。首先按照實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)測(cè)出電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的數(shù)據(jù)和電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)的數(shù)據(jù)，對(duì)本次實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)利用畫圖軟件輔助分析電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速與電樞電壓的關(guān)系以及電動(dòng)機(jī)在調(diào)速狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速與電樞電壓、勵(lì)磁電流的關(guān)起動(dòng)時(shí)，保持勵(lì)磁電壓不變，緩慢調(diào)節(jié) RST1，使Rsti的電阻慢慢減小，使 電樞電壓每次增加將近20 V，得到如圖1的關(guān)系。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速基本與電樞電 壓成正比，但隨著 RsT1 的減小，勵(lì)磁電流有微小的的變化以及電樞電流亦有微 小的變化。調(diào)速時(shí)，將Rst1、Rr1同時(shí)往大調(diào)，得到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電樞電壓、勵(lì)磁電流 的關(guān)系如圖 2、 3 通過調(diào)節(jié)電樞電壓和勵(lì)磁電流都可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速， 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電 壓和勵(lì)磁電流成一定的線性關(guān)系。另外在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中不能出現(xiàn)勵(lì)磁電壓斷路或者停機(jī)時(shí)先斷勵(lì)磁電壓， 否則電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速會(huì)爆增。2. 收獲與不足通過本次試驗(yàn)不僅對(duì)直流電機(jī)有了一定的了解和認(rèn)識(shí)， 還在實(shí)驗(yàn)上有了提高， 提 高動(dòng)手能力， 更重要的是開發(fā)了自己對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣和實(shí)驗(yàn)過程的鍛煉， 增加了動(dòng) 手的次數(shù)。 在整個(gè)過程中， 思考的問