直流发电机实验报告.doc

实验一 直流发电机的工作特性
一 实验目的
观察并励直流发电机的自励过程及自励条件。
测定并励及他励直流发电机运行的负载外特性曲线。
观察直流发电机的剩磁(无励磁)发电。
二 预习要点
什么是发电机的运行外特性?如何测定?
并励直流发电机不能自励发电时该如何处理?
如何保持直流发电机的转速不变?
直流发电机的他励运行与并励运行差异何在?为什么?
认真阅读附录部分关于实验台的使用说明。
三 实验设备
1 原动机为直流电动机M03一台:
UN 220V, IN , PN 185W, nN 1600rpm
2 直流发电机为M01一台:
UN 200V, IN , PN 100W, nN 1600rpm
3 直流电流表三台(500mA、2A、2A各一台)
4 直流电压表一台
5 MEL-03可变电阻箱(900Ω×6)及转速表(MEL-09)各一台
6 直流励磁电源、可调直流电源各一台
四 实验项目
1 并励发电机
A 实验线路
图1-1 并励发电机
(1)可调直流源经电枢电流测量表A1向直流电动机M03的电枢供电(V0内接)。
(2)直流励磁电源经励磁电流测量表A2向直流电机的励磁线圈F1,F2供电。
(3)直流发电机M01输出端接300V档电压表,负载回路串直流电流表2A档。
(4)直流发电机的励磁线圈F1,F2并联到发电机的电枢端。
(5)RL由3组900Ω可变电阻并联后串联(见附录),总阻值0~1350Ω可调。
接线要求:必须保证在操作过程中带电导线的金属部分不裸露在外。
完成接线后,检查各旋钮的初始位置:
可调直流电源输出最小(调节旋钮逆时针旋到底),而RL在最大位置(3个调节旋钮都逆时针旋到底);直流励磁电源开关置“0N”,可调直流电源开关置“0N”;
必须经指导教师检查认可,才能通电。
B 实验系统的启动及调试
(1)接通总电源后,先检查直流电动机的励磁电流测量表A2,必须要有100mA左右的电流指示,才能按复位键启动电机,否则禁止启动电动机,直到励磁电流正常。
(2)渐升电动机转速,发电机端的电压表和电流表应有逐渐再大的读数,则表明发电成功,可将电动机升速到1600rpm。
(3)如果渐升电动机转速,发电机端的电压表和电流表的读数不变化,则表明发电机不能发电,则将可调直流电源恢复到最低后关断,待改接发电机励磁接线后再开。
(4)若励磁端对换后发电机仍不能发电,则要先充磁。方法如下:
a)先将可调直流电源降到最小,然后关断。
b)再将直流励磁电源关断。
c)将发电机与电动机的励磁线圈F1,F2并联(见图1-2,不管如何并联法)。
d)开启直流电源总开关,开启励磁电源,励磁电流测量表A2应有200mA左右的电流指示,片刻后关断两个开关。
e)将发电机的励磁线圈F1,F2重新并联到发电机G的电枢F1,F2端。
f)按以上步骤重新启动电动机。
图1-2 发电机充磁
C 并励直流发电机的运行外特性U=f(I)测定(n=1600rpm保持恒定)

表1-1 数据记录:(n=1600rpm保持恒定)
U(V)
243
238
234
231
227
218
I(A)
Imin= (RL最大)





注意:随发电机输出功率增大,必然造成电动机的转速跌落,要不断将转速调整到n=1600rpm(增大电动机的电枢端电压)。
他励直流发电机外特性U=f(I)测定(n=1600rpm保持恒定)
把发电机的励磁绕组(见右侧的F1、F2)也接到直流励磁电源,其余不变。
图1-3 他励发电机
所有旋钮重新置初始位置后启动电动机,操作方法同上。
表1-2 数据记录:(n=1600rpm保持恒定)
U(V)
244
240
238
236
233
231
I(A)
Imin(RL最大)





3 观察直流发电机的剩磁(无励磁)发电
关闭所有直流电源后,将直流发电机的励磁线圈F1、F2从励磁直流电源处断开
(无励磁),并使发电机空载(且断开RL回路)。
图1-4 剩磁发电
所有旋钮重新置初始位置后启动电动机。
观察发电机输出端的电压表是否有电压指示值:若有则剩磁发电成功,否则不成功。
表1-3 数据记录:
n(rpm)
1600
U(V)
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五 实验报告
画出实验时电气线路图。
写出实验操作步骤(上电前的准备工作和上电后的操作步骤及注意事项)。
实验原始数据记录。
在同座标上画出直流发电机并励和他励运行时的外特性。
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