实验一直流他励电动机机械特性.pdf

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了解直流电动机的各种运转状态时的机械特性

?
,从电动机运行状态进入回馈制动状态?他励直流电
动机回馈制动时,能量传递关系,电动势平衡方程式及机械特性又是什么情况?
,能量传递关系,电动势平衡方程式及机械特性。

。

。
。

。
(MMEL-13)
(NMEL-03)
(NMEL-04)
(NMEL-05B)
6、直流电压、电流、毫安表(NMEL-06)
(NMEL-09)


接线图如图1-1
图中直流电压表V为220V可调直流稳压电源(电枢电源)自带,V为MEL-06上直
12
流电压表,量程为300V;
直流电流表mA、A分别为直流励磁及220V可调直流稳压电源自带毫安表、安培表;
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mA、A分别选用量程为200mA、5A的毫安表、安培表(NMEL-06)
22
R选用1800Ω欧姆电阻(NMEL-03两只900Ω电阻相串联)
1
R选用180欧姆电阻(NMEL-04中两90欧姆电阻相串联)
2
R选用3000Ω磁场调节电阻(NMEL-09)
3
R选用2250Ω电阻(用NMEL-03中两只900Ω电阻相并联再加上两只900Ω电阻相串
4
联)
开关S、S选用NMEL-05中的双刀双掷开关。
12
M为直流他励电动机M03,请抄写电机铭牌上的参数并填入下表中:
表1-1
UInP
NNNN

G为直流发电机M12,请抄写电机铭牌上的参数并填入下表中:
表1-2
UInP
NNNN

图1-1直流他励电动机机械特性实验线路图
按图1-1接线,在开启电源前,检查开关、电阻的设置;
(1)开关S合向“1”端,S合向“2”端。
12
(2)电阻R至最小值,R、R、R阻值最大位置。
1234
(3)直流励磁电源船形开关和220V可调直流稳压电源船形开关须在断开位置。
实验步骤。
“闭合”电源开关、再合励磁电源船型开关和220V电源船形开
关,使直流电动机M起动运转,调节直流可调电源,使V读数为U=220伏,调节R阻值
1N2
至零。
(此时电动机运行在额定状态下,电枢电压,电枢电流,电
机转速都为额定值)
调额定点时,先增大直流电动机的励磁电阻R,使转速为额定值,再减小发电机负载
1
电阻R、R(先调节R,再调节R),使电枢电流增加,随着电流的增加,转速会下降,
4343
要同时增大直流电动机的励磁电阻R,使转速保持在额定值,最后调到额定点。记录此时
1
的In、I值填入下表中。
a、fN
、I
a
保持电动机的U=U=220V,I=I不变,增大R、R阻值,记录n、I,直到R、R增
NffN34a34
大到最大值(空载状态)为止,此过程中记录数据填入下表中。
表1-3U=220伏I=67mA
NfN
I(A)
a
n(r/min)160016131620163016411649166116701680
,调节R,使发电机G的空载电压为220伏,并且极性与电动
23
机电枢电压相同。
=U=220V,I=I,把开关S合向“1”端,此时开始记录数据,把
NffN2
R值减小,R值减小到零后,再调节R阻值使阻值逐渐增加,电动机M的转速升高,当
443
A表的电流值为0时,此时电动机转速为理想空载转速,继续增加R阻值,则电动机进入
13
第二象限回馈制动状态运行,R阻值增加到最大时停止,此过程中记录数据填入下表中。
3
表1-4U=220伏I=66mA
NfN
I(A)---
a
n(r/min)156615701575157915651588159015941600
记录完数据后调节直流可调电源的电位器,使V读数为U=0伏,R阻值调至180Ω。
1N2

断电按图1-2接线,S的“2”端先空着不接线。R为450欧,R为180欧。
112
接好线后,把S合向“1”端,R置最大值。
1,2
“闭合”电源开关、再合励磁电源船型开关和220V电源船形开
关,使直流电动机M起动运转,调节直流可调电源,使V读数为U=220伏,调节R阻值
1N2
至零。
,把S合向“2”端,同时按下秒表记录自由停车时间。
1
,S的“2”端按图1-2接线,R为900欧。接好线后,把S合向“1”端,R
1312
置最大值。按次序先按下绿色“闭合”电源开关、再合励磁电源船型开关和220V电源船形
开关,使直流电动机M起动运转,调节直流可调电源,使V读数为U=220伏,调节R
1N2
阻值至零。
,把S合向“2”端,同时按下秒表记录R为900Ω能耗制动停
13
车时间。
,R阻值改为1800欧。接好线后,把S合向“1”端,R置最大值,R置1800
3123
Ω。按次序先按下绿色“闭合”电源开关、再合励磁电源船型开关和220V电源船形开关,
使直流电动机M起动运转,调节直流可调电源,使V读数为U=220伏,调节R阻值至零。
1N2
,把S合向“2”端,同时按下秒表记录R为1800Ω能耗制动停
13
车时间。
记录完数据后调节直流可调电源的电位器,使V读数为U=0伏,R阻值调至180Ω。
1N2
图1-2自由停车及能耗制动接线图
表1-3自由停车及能耗制动停车时间

R=
3
R=
3
。
实验步骤:
-3接线。把S合向“1”端,R为450欧,R为180欧。R为900欧
1123
在未上电前,R,R置最大值。
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“闭合”电源开关、再合励磁电源船型开关和220V电源船形开
关,使直流电动机M起动运转,调节直流可调电源,使V读数为U=220伏,调节R阻值
1N2
至零。
,把S合向“2”端,同时按下秒表记录R为900Ω反接制动停
13
车时间。并观察电流表电流极性的变化。
,R阻值改为1800欧。按次序先按下绿色“闭合”电源开关、再合励磁电源
3
船型开关和220V电源船形开关,使直流电动机M起动运转,调节直流可调电源,使V读
1
数为U=220伏,调节R阻值至零。
N2
,把S合向“2”端,同时按下秒表记录R为1800Ω反接制动停
13
车时间。并观察电流表电流极性的变化。
表1-4反接制动停车时间
R=
3
R=
3
图1-3反接制动接线图

请根据电机参数正确选用测量仪表的量程;

根据实验数据绘出电动机机械特性曲线机回馈制动制动特性曲线。

,如何判别电动机运行在理想空载点?
答:电枢电流为0,电动机运行在理想空载转速。
,试问电磁转矩的方向是否
也不变?为什么?
答:电磁转矩方向变化了,从和转速n方向相同变为方向相反,这是由于此时n>n,所
0
以I从大于零变为小于零,电磁转矩从拖动性转矩变为制动性转矩。
a
,为什么?
答:能耗电阻越小,制动速度就越快,这是由于能耗电阻的减小,制动过程中的点数电
流就逐渐增大,制动转矩就越大,能量消耗就越大,同时机械特性曲线的斜率变大,两者都
促使制动速度变快。
,为什么?在反接制动过程中电枢电流的
极性应如何变化?
答:反接电阻越小,制动速度就越快,这是由于反接电阻的减小,制动过程中的点数电
流就逐渐增大,制动转矩就越大,同时机械特性曲线的斜率变大,两者都促使制动速度变快。
而反接制动过程中的电枢电流的极性则与制动前的电枢电流相反。