他勵直流電動機(jī)在各種運(yùn)行條件下的機(jī)械特性測定

1、北華航天工業(yè)學(xué)院專業(yè)綜合實踐報告綜合實踐名稱： 電機(jī)拖動實踐綜合實踐地點(diǎn) 電機(jī)拖動實驗室專業(yè)班級Bxxxxx姓名x xxxxx學(xué)號指導(dǎo)教師xx宀兀成時間：2013 年 12 月 23 日北華航天工業(yè)學(xué)院電子工程系專業(yè)綜合實踐任務(wù)書姓名：專Xxx xxx“業(yè)：自xx班級：Bxxxxx指導(dǎo)教師：xx職稱：教授專業(yè)綜合實踐類別：電機(jī)與拖動基礎(chǔ)綜合實驗：他勵直流電動機(jī)在各種運(yùn)行條件下的機(jī)械特性測定主要課程支撐：電路分析基礎(chǔ)實踐目標(biāo)：1.通過本實踐環(huán)節(jié)使學(xué)生鞏固和加深對課程基本理論的理解，培養(yǎng)學(xué)生實際動手操作能 力、觀察分析能力、解決問題和實驗研究的能力。1. 學(xué)習(xí)使用交直流電壓表、電流表，轉(zhuǎn)速表、功率

2、表、轉(zhuǎn)矩表的使用方法。2. 掌握直流電動機(jī)、交流電動機(jī)、變壓器實驗分析方法。3. 掌握使用電機(jī)拖動實驗裝置的基本技能和撰寫實驗報告的方法。 基本要求：1 .完成實驗項目(1)直流電機(jī)認(rèn)識實驗(2 )他勵直流電動機(jī)在各種運(yùn)行條件下的機(jī)械特性測定(3 )單相變壓器實驗(4 )二相異步電動機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)下的機(jī)械特性測定2.記錄實驗數(shù)據(jù)，分析運(yùn)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(jī)拖動實驗臺成果驗收形式：參考文獻(xiàn)： 實驗指導(dǎo)時 間 安 排第 16、17 周( 2012.11.26-2012.11.30) 具體安排見實踐安排表。指導(dǎo)教師：教研室主任：2013年 12

3、月 23日了解直流電動機(jī)的各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時的機(jī)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(jī)系統(tǒng)教學(xué)實驗臺主控制屏。2電機(jī)導(dǎo)軌及轉(zhuǎn)速表（ NMEL-13A ）3 三相可調(diào)電阻 900 Q （ NMEL-03 ）4 三相可調(diào)電阻 90 Q （ 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(jī)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(jī) M01 （接成他勵方式） ，UN=220V ，IN=0.5A ，nN=1600r/min ， P

4、n=80W ;勵磁電壓 Uf=220V，勵磁電流IfV 0.13A。G 為直流并勵電動機(jī) M03 （接成他勵方式） ， UN=220V， IN=1.1A， nN=1600r/min; 直流電壓表 Vi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mAi、Ai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 ）Ri選用900 Q歐姆電阻（NMEL-03 ）R2 選用 i80 歐姆電阻（ NMEL-04 中兩 90 歐姆電阻相串聯(lián)）R3選用3000 Q磁場調(diào)節(jié)電阻（NMEL-0

5、9 ）R4選用2250 Q電阻（用 NMEL-03中兩只900 Q電阻相并聯(lián)再加上兩只 900 Q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;可 調(diào) 直 流 穩(wěn) 壓 電 源R,Ia01A直 流 電 機(jī) 勵 磁 電 源I IlL圖5-1直流他勵電動機(jī)機(jī)械特性測定接線圖（1）開關(guān)Si合向“端，S2合向“2端。（2）電阻Ri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)

6、，使直流電動機(jī) M起動運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)直流可調(diào)電源，使Vi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(jī) M的磁場調(diào)節(jié)電阻 Ri，發(fā)電機(jī)G磁場調(diào)節(jié)電阻R3、負(fù)載電阻 R4 （先調(diào)節(jié)相串聯(lián)的 900 Q電阻旋鈕，調(diào)到零用導(dǎo)線短接以免燒毀熔斷器，再調(diào)節(jié)900 Q電阻相并聯(lián)的旋鈕），使直流電動機(jī) M的轉(zhuǎn)速nN=1600r/min , lf+la=lN=0.55A，此時lf=lfN,記 錄此值。c.保持電動機(jī)的 U=Un=220V , If=IfN不變，改變 R4及R3阻值，測取 M在額定負(fù)載至 空載圍的n、la，共取5-6組數(shù)據(jù)填入表中。表 5-1U n=220 伏IfN=Ala ( A )

7、n (r/min )n11111圖 5-2 直電動及0bw b流他勵電動機(jī):回饋制動特性d 折掉開關(guān)S2的短接線，調(diào)節(jié) R3,使發(fā)電機(jī)G的空載電 壓達(dá)到最大（不超過220伏），并且極性與電動機(jī)電樞電壓相同。e.保持電樞電源電壓 U=Un=220V , lf=lfN,把開關(guān)S2合向 “ 1”，把R4值減小，直至為零（先調(diào)節(jié)相串聯(lián)的900 Q電阻旋鈕，調(diào)到零用導(dǎo)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(jī) M的轉(zhuǎn)速升高，當(dāng) Ai表的電流值為0時，此 時電動機(jī)轉(zhuǎn)速為理想空載轉(zhuǎn)速，繼續(xù)增加R3阻值，則電動機(jī)進(jìn)入第二象限回饋制動狀態(tài)運(yùn)行直至電流接近0.8倍額定值（實驗中應(yīng)注意電動機(jī)轉(zhuǎn)速不

8、超過2100轉(zhuǎn)/分）。測取電動機(jī) M的n、la，共取5-6組數(shù)據(jù)填入表5-2中。表 5-2U n=220 伏IfN=AIa ( A )n (r/min )因為T2=CMH2，而CMf）中為常數(shù)，貝y Tx I2，為簡便起見，只要求n=f （la）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:電動及反接制動特性（1）Ri為NMEL-09的3000 Q磁場調(diào)節(jié)電阻，R2為NMEL-03 的 900 Q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(jī)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

9、300Q左右，R4置最大值。b .按前述方法起動電動機(jī)，測量發(fā)電機(jī)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“端。C.調(diào)節(jié)R2為900Q，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(jī)減速直至為零，繼續(xù)減小R4阻值，此時電動機(jī)工作于反接制動狀態(tài)運(yùn)行（第四象限）；d .再減小R4阻值，直至電動機(jī)M的電流接近0.8倍In,測取電動 機(jī)在第1、第4象限的n、I2，共取5-6組數(shù)據(jù)記錄于表 5-3中。I2 (A)n (r/min )表5-3R2=900 QUn=220VIfN=A為簡便起見，畫n=f （Ia）,見圖5-3。圖5-

10、4直流他勵電動機(jī)能耗制動特性3 能耗制動特性圖5-1中，Ri用3000 Q, R2改為360歐（采用 NMEL-04 中只90 Q電阻相串聯(lián)），R3采用NMEL-03 中的900歐電阻，R4仍用2250 Q電阻。操作前，把Si向“2端, Ri、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(dǎo)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(jī)G （此時作電動機(jī)使用），調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源使 U=U n=220伏，調(diào)節(jié)Ri使電動機(jī)M的lf=lfN,調(diào)節(jié)R3使發(fā)電機(jī) G的lf=80mA，調(diào)節(jié) R4并先使R4阻值減小，使電機(jī) M的能耗制動電流la接近0.8laN數(shù)據(jù)，記錄于表 5-4中。表 5-4R2=360 QlfN=mAla ( A )n (r/min )調(diào)節(jié)R2的180Q，重復(fù)上述實驗步驟，測取la、n,共取6-7組數(shù)據(jù)，記錄于表 5-5中。表 5-5R2=180 QIfN=mAla (A)n (r/min )當(dāng)忽略不變損耗時，可近似為電動機(jī)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩等于電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T=CM>I a他勵電動機(jī)在磁通 不