实验一他励直流电动机的起动与调速
直流电动机启动、调速控制电路实验

实验题目类型:设计型《电机与拖动》实验报告实验题目名称:直流电动机启动、调速控制电路实验室名称:电机及自动控制实验组号:X组指导教师:XXX报告人:XXX 学号:XXXXXXXXX 实验地点:XXXX 实验时间:20XX年XX月X日指导教师评阅意见与成绩评定一、实验目的掌握直流电动机电枢电路串电阻起动的方法;掌握直流电动机改变电枢电阻调速的方法;掌握直流电动机的制动方法;二、实验仪器和设备验内容(1)电动机数据和主要实验设备的技术数据四、实验原理直流电动机的起动:包括降低电枢电压起动与增加电枢电阻起动,降低电枢电压起动需要有可调节电压的专用直流电源给电动机的电枢电路供电,优点是起动平稳,起动过程中能量损耗小,缺点是初期投资较大;增加电枢电阻起动有有级(电机额定功率较小)、无极(电机额定功率较大)之分。
是在起动之前将变阻器调到最大,再接通电源,随着转速的升高逐渐减小电阻到零。
直流电动机的调速:改变Ra、Ua和∅中的任意一个使转子转速发生变化。
直流电动机的制动:使直流电动机停止转动。
制动方式有能耗制动:制动时电源断开,立即与电阻相连,使电机处于发电状态,将动能转化成电能消耗在电路内。
反接制动:制动时让E与Ua的作用方向一致,共同产生电流使电动机转换的电能与输入电能一起消耗在电路中。
回馈制动:制动时电机的转速大于理想空转,电机处于发电状态,将动能转换成电能回馈给电网。
五、实验内容(一)、实验报告经指导教师审阅批准后方可进入实验室实验(二)、将本次实验所需的仪器设备放置于工作台上并检查其是否正常运行,检验正常后将所需型号和技术数据填入到相应的表内(若是在检验中发现问题要及时调换器件)(三)、按实验前准备的实验步骤实验直流电动机的起动1、取来本次试验所用器件挂置在实验工作台上2、在试验台无电的前提下,按照实验原理图接线3、请老师查看接线,待老师检查所接线路无误、批准后执行以下操作4、用万用表检查线路的通断(三相可调变阻器),检查无误后方可通电5、按动电源总开关,将电源控制屏上的直流电压调制220V左右6、按下“启动”按钮,便接通了直流电源7、搬动励磁、电枢电源按钮,直流电机启动8、逐渐减少R1阻值,电动机达到额定转速(也可通过调节R1来进行调速)9、搬动励磁电源按钮,直流电机能耗制动停车,收线,整理试验台R2直流电动机的起动、调速、制动原理图直流电动机的起动、调速、制动接线图若在实验中发现问题及时的找出问题的原因,排查问题后方可继续进行试验三相可调变阻器的检查:将其与直流电源接通,串入直流电流表,并入直流电压表。
他励直流电动机工作特性的测定

实验一他励直流电动机工作特性的测定一、实验目的1、进一步熟悉他励直流电动机的起动和调速方法。
2、测定他励直流电动机的工作特性和机械特性。
二、预习要点1、做固有特性实验时,为什么首先要找电动机的额定运行点?如何找IfN2、调节同轴的直流发电机的电枢电流与励磁电流,为什么能起到调节电动机电磁转矩的作用?三、实验仪器设备校正过的直流电动机DJ23 一台直流电动机DJ15 一台电机导轨及转速表0~1800 r/min 一套直流毫安表200mA 二块直流安培表5A 二块三相电阻器D41、D42 二台白炽灯组二组注:DJ23的名牌参数:PN =355W、UN=220V、IN=2.2A、nN=1500r/min、UFN=220V、IFN<0.16A DJ15的名牌参数:W185P N =、V220UN=、A06.1IN=、V220UFN=、FNI<A16.0、m in/r1600nN=。
四、实验内容1、观察直流电机的起动和调速1)他励直流电动机的起动方法:按图1-1接线,起动前应将电动机起动电阻1R置最大位置,电动机励磁回路中的可变电阻1fR短接或调到最小位置,以使起动后的转速不至过高,同时由于磁场可变电阻短接或调到最小位置,使较大的励磁电流1fI产生较大的磁通,因而能获得较大的起动转矩,电动机可迅速起动。
2)操作步骤:确保所有接线准确无误,合上电源开关后,先接通“励磁电源”开关,观察有无异常,若正常再接通“电枢电源”开关。
电动机开始起动,这时将起动电阻R1逐步减小直到为0为止。
操作不宜过快,须与电动机加速过程相适应,并注意电枢回路的电流变化情况。
3)将电动机电枢绕组或励磁绕组的出线端对调,重新起动,观察电动机旋转方向的改变。
4)改变他励直流电动机的电枢电压(减小)及调节电枢回路或励磁回路中的可变电阻1R 或1f R ,观察电动机转速的变化情况,以熟悉他励直流电动机的调速方法。
图1-12、他励直流电动机的工作特性和固有机械特性的测定。
实验一 他励直流电动机特性以及调速运行

实验一他励直流电动机特性以及调速运行一、实验目的1.了解他励直流电动机的基本原理和结构;2.掌握他励直流电动机的特性曲线及其调速方法;3.通过实验研究,掌握生产过程中如何实现合理的调速运行。
二、实验原理电动机是将电能转换为机械能的机械装置。
其构成包括定子和转子两个部分。
定子为不可移动部分,包括电控系统和一个磁场。
转子为可动部分,通常包括电枢和磁极,磁极的极性可以根据需要改变。
当通入可变直流电流时,电枢内产生电磁场与磁极产生的磁场相互作用,使电枢开始转动。
2.调速运行原理他励直流电动机的调速可以通过改变电枢电流、定子电流、磁极电流等方式实现。
其调速原理基于电机理论和电气控制原理,根据负载要求设定输出转矩或转速目标值,然后通过电器控制手段,调整电机输出、电机参数变化来完成调速。
三、实验设备数字万用表、直流电动机、直流电源、变阻器、稳压电源、转速计、电阻箱、实验箱、电压表、电流表、按键板等。
四、实验步骤1.将直流电动机与直流稳压电源接通,检测电动机运行状态是否正常。
2.测量电动机的空载电压和空载电流,在此基础上绘制空载特性曲线。
3.通过调节变阻器中的电阻,改变电动机的负载电路,测量电动机各负载点的电流和电压,然后绘制负载特性曲线。
4.利用变阻器调节直流稳压电源输出电压,测量不同电压下电动机转速,并绘制调速特性曲线。
5.掌握电流和电压的比例关系,通过调整调速器中的电阻值,控制稳压电源输出电压,从而控制电动机的转速。
6.掌握电枢电流和输出转矩的关系,通过改变电枢电流改变电动机的输出转矩,进而控制电动机的输出功率。
五、实验结果分析通过实验,我们可以得到电动机的空载特性曲线、负载特性曲线和调速特性曲线。
通过这些特性曲线,我们可以了解该电动机的电流、电压、负载情况和运行状态。
在生产实际中,需要根据实际需要调节电动机输出的功率和转速。
六、实验注意事项1.实验前,需要仔细查看电动机和稳压电源的连接方式及电路图。
2.操作时,需仔细确认电路连接是否正确,不得错误接线。
他励直流电动机调速方法

他励直流电动机调速方法拖动肯定的负载运行,其转速由工作点打算。
假如调整某些参数,则可以转变转速。
n = U / (CeΦ) - [(Ra+Rp) / (CeCTΦ2)]×T = n0L - kT直流电动机的调速方法有三种: (1)转变电枢回路外串电阻Rtj;(2)转变励磁回路外串电阻Rf即转变磁通Φ;(3)转变电枢电压U。
三种调速方法实质上都是转变了电动机的机械特性曲线外形,使之与负载机械特性曲线的交点转变,以达到调速的目的。
一、转变电枢电压调速(设TZ为常数)降低电枢电压时,电动机机械特性平行下移。
负载不变时,交点也下移,速度也随之转变。
优点:调速后,转速稳定性不变、无级、平滑、损耗小。
便于计算机掌握。
缺点:需要特地设备,成本较高。
(可控硅调压调速系统)二、转变励磁电流调速(调整励磁电阻)(设TZ为常数)增大励磁电阻即削减励磁电流时,磁通Φ削减,电动机机械特性n0L 点和斜率增大。
负载不变时,交点也下移,速度也随之转变。
优点:励磁回路电流小约为(1~3)% IN , 损耗小,连续调速,易掌握。
缺点:只能上调,最高转速受机械强度的限制,负载转矩大时调速范围小。
三、电枢回路串入调整电阻调速调整电阻Rp增大时,电动机机械特性的斜率增大,与负载机械特性的交点也会转变,达到调速目的。
优点:设备简洁、操作便利。
缺点:只能在低于固有机械特性的范围内调速,低转速时变化率较大,电枢电流较大,调速过程中有损耗。
四、转变电动机转向的方法要转变电动机转向,就必需转变电磁转矩的方向。
T = CT Φ Ia依据电动机的工作原理,单独转变磁通方向(即通过转变励磁绕组连接)或者单独转变电枢电流的方向,均可以转变电磁转矩的方向。
故转变转向的方法:(1)对于并励电动机,单独将励磁绕组引出端对调。
(2)单独将电枢绕组引出端对调。
对于复励电动机,应将电枢引出端对调或者同时将并励绕组和串励绕组引出段分别对调(维持加复励状态)。
任务3.3 直流电动机的启动、反转、调速与制动

【任务实施】
1.任务实施的内容 直流电动机的启动、反转、调速与制动试验。 2.任务实施的要求 掌握直流电动机的启动、反转方法、调速和制动的方法。 3.设备器材 导轨、测速发电机及转速表,1套;校正直流测功机,1台;他 励直流电动机,1台;直流电压表,2块;直流电流表,3块;可调 电阻器,3只 。 4.任务实施的步骤 (1)他励直流电动机的启动 按图3-37接线。图中他励直流电动机M用DJ15,其额定功率PN =185W,额定电压UN=220V,额定电流IN=1.2A,额定转速nN= 1600r/min,额定励磁电流IfN<0.16A。校正直流测功机MG作为测 功机使用,TG为测速发电机。直流电流表A1、A2选用200mA挡, A3 、A4选用5A挡。直流电压表V1、V2 选用1000V挡。
3.他励直流电动机的回馈制动 图3-36(a)是电车下坡时正回馈制动机械特性,这时n>n0,是 电动状态,其机械特性延伸到第二象限的直线。图3-36(b)是带位 能负载下降时的回馈制动机械特性,直流电动机电动运行带动位 能性负载下降,在电磁转矩和负载转矩的共同驱动下,转速沿特 性曲线逐渐升高,进入回馈制动后将稳定运行在F点上。需要指出 的是,此时转子回路不允许串入电阻,否则将会稳定运行在很高 转速上。
(2)直流电动机的反转 将电枢串联启动变阻器R1的阻值调回到最大值,先切断控制屏 上的电枢电源开关,然后切断控制屏上的励磁电源开关,使他励电 动机停机。在断电情况下,将电枢的两端接线对调后,再按他励电 动机的启动步骤启动电动机,并观察电动机的转向及转速表指针偏 转的方向。 (3)调速特性 ①电枢回路串电阻(改变电枢电压Ua)调速。保持U=UN、If=IfN =常数,TL=常数,测取n=f(Ua)。 按图3-37接线。直流电动机M运行后,将电阻R1调至零,If2调 至校正值,再调节负载电阻R2、电枢电压及磁场电阻Rf1,使M的U =UN,Ia=0.5IN,If=IfN,记下此时MG的IF值。 保持此时的IF值(即T2值)和If=IfN不变,逐次增加R1的阻值,降 低电枢两端的电压Ua,使R1从零调至最大值,每次测取电动机的端 电压Ua,转速n和电枢电流Ia,记录于表3.6中。
他励直流电动机实验(1)

22
实验内容—他励直流电动机的机械特性
二、人为机械特性—电枢串电阻 1. 励磁电流调至100mA左右 2. 电枢回路调节至1/3位置(R=30Ω) 3. 电枢电压调至约最小,开始起动电机 4. 电枢电压调至约200V 5. 调节测功机转矩设置钮(小→大),不要超过额
电枢串电阻、降压)。并进行简单分析。 3. 说明电枢回路串接的变阻器和励磁回路串接的
变阻器的作用?起动电机时两个变阻器分别应 调节在什么位置最好? 4. 说明励磁电源开关和电枢电源开关的开、关顺 序。 5. 如何改变直流电动机的转向?
28
表2-1
U1=UN= 220 V
I(A)
实 验 数 n (r/min) 据
T2(N·m)
计 算
P2(W)
数
据 η(%)
If2= 100 mA
画出机械特性曲线 29
电源+
A
励磁
Rf
励磁调节电阻
电源-
电源+
A
电枢
电源-
Ra
电枢调节电阻
30
数量 1台 1台 1件
1件 1件
9
10
11
他励直流电机实验连线
12
13
PN=80w UN=220v IN=0.55A nN=1500rpm
14
1.什么是传统机械按键设计?
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图:
按键
PCBA
2. 接通“可调直流稳压电源”开关,按复位开关,可获得 80~250V、3A可调节的直流电压输出,供直流电机电枢绕 组使用。
实验一他励直流电动机的起动与调速
实验⼀他励直流电动机的起动与调速.. . .. . .开放⼤学电⽓传动技术及应⽤实验⼀他励直流电动机的起动与调速实验报告分校:_____ _____班级:__________________学⽣:__________________学号:__________________实验成绩:__________________批阅教师:__________________实验⽇期年⽉⽇实验⼀他励直流电动机的起动与调速⼀、实验⽬的1、学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。
2、认识在直流电机实验中所⽤的电机、仪表、变阻器等组件及使⽤⽅法。
3、熟悉他励电动机(即并励电动机按他励⽅式)的接线、起动、改变电机转向与调速的⽅法。
⼆、实验项⽬1、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表、电流表及直流电动机的使⽤⽅法。
2、⽤伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。
3、直流他励电动机的起动、调速及改变转向。
三、实验设备及控制屏上挂件排列顺序1、实验设备2、控制屏上挂件排列顺序D31、D42、D41、D51、D31、D44四、实验说明及操作步骤1、由实验指导⼈员介绍DDSZ-1型电机及电⽓技术实验装置各⾯板布置及使⽤⽅法,讲解电机实验的基本要求,安全操作和注意事项。
2、⽤伏安法测电枢的直流电阻图1-1 测电枢绕组直流电阻接线图(1)按图1-1接线,电阻R⽤D44上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调⾄最⼤。
A表选⽤D31直流、毫安、安培表,量程选⽤5A档。
开关S选⽤D51挂箱。
(2)经检查⽆误后接通电枢电源,并调⾄220V。
调节R使电枢电流达到0.2A(如果电流太⼤,可能由于剩磁的作⽤使电机旋转,测量⽆法进⾏;如果此时电流太⼩,可能由于接触电阻产⽣较⼤的误差),迅速测取电机电枢两端电压U和电流I。
将电机分别旋转三分之⼀和三分之⼆周,同样测取U、I三组数据列于表1-1中。
直流他励电动机实训报告
一、实验目的1. 了解直流他励电动机的结构和工作原理。
2. 掌握直流他励电动机的起动、调速和制动方法。
3. 通过实验验证直流他励电动机的电磁转矩、转速和效率等基本特性。
4. 培养学生实际操作能力和严谨的科学态度。
二、实验原理直流他励电动机是一种常用的交流电动机,其工作原理是利用电磁感应原理,将电能转化为机械能。
当电枢绕组中通入直流电流时,在磁场中产生电磁转矩,驱动电机旋转。
三、实验设备1. 直流他励电动机 1台2. 直流电源 1台3. 电流表、电压表、转速表各1个4. 负载 1个5. 电阻箱 1个6. 实验架 1个四、实验步骤1. 将直流电源、电流表、电压表、转速表和负载接入直流他励电动机。
2. 调节直流电源,使电机的励磁电流为额定值。
3. 接通电源,观察电机的起动过程,记录起动电流、起动电压和起动时间。
4. 在电机稳定运行后,记录电机的额定电流、额定电压和额定转速。
5. 改变电枢电压,观察电机转速的变化,记录不同电压下的转速。
6. 改变负载,观察电机转速的变化,记录不同负载下的转速。
7. 记录电机的空载电流、空载电压和空载转速。
8. 断开电源,进行制动实验,观察电机的制动效果。
9. 根据实验数据,绘制电机的工作特性曲线。
五、实验结果与分析1. 起动过程:电机在接通电源后,电流逐渐增大,电压逐渐降低,转速逐渐提高。
起动过程中,电流较大,电压较低,转速较高。
2. 额定运行:电机在额定电压、额定电流和额定负载下运行,转速稳定,电流和电压基本不变。
3. 调速实验:当改变电枢电压时,电机转速随之变化。
电压越高,转速越快;电压越低,转速越慢。
4. 负载实验:当改变负载时,电机转速随之变化。
负载越大,转速越低;负载越小,转速越高。
5. 空载实验:电机在空载状态下运行,转速较高,电流和电压较小。
6. 制动实验:电机在制动状态下,转速迅速降低,电流和电压逐渐减小。
六、实验总结1. 通过本次实验,我们了解了直流他励电动机的结构和工作原理。
他励直流电动机实验报告
一、实验目的1. 理解他励直流电动机的结构和工作原理。
2. 掌握他励直流电动机的接线方法。
3. 学习测量他励直流电动机的起动电流、额定电流和额定电压。
4. 熟悉他励直流电动机的调速方法。
二、实验原理他励直流电动机是一种将直流电能转换为机械能的电动机,其工作原理是基于电磁感应定律。
当直流电源给电动机的电枢绕组供电时,电枢绕组中产生电流,进而产生磁场。
该磁场与固定磁场相互作用,产生电磁转矩,驱动电动机转动。
三、实验器材1. 他励直流电动机一台2. 直流电源一台3. 电流表、电压表各一台4. 电阻器一台5. 导线若干6. 电位计一台四、实验步骤1. 搭建实验电路:将直流电源、电流表、电压表、电阻器、电位计和电动机连接成闭合回路。
2. 调整电阻器阻值:将电阻器串联在电动机电枢回路中,调整电阻器阻值,使电动机电枢回路总电阻约为额定电阻的1/2。
3. 测量起动电流:闭合电路,逐渐增加直流电源电压,观察电流表读数,记录电动机起动电流。
4. 测量额定电流和额定电压:继续增加直流电源电压,当电动机转速稳定时,记录电流表和电压表读数,分别得到电动机的额定电流和额定电压。
5. 调速实验:将电阻器阻值调至较小值,观察电动机转速变化;将电阻器阻值调至较大值,观察电动机转速变化。
6. 改变电动机转向:将电动机电枢接线柱中的一个与直流电源负极相连,另一个与正极相连,观察电动机转向变化。
五、实验结果与分析1. 起动电流:实验中测得起动电流约为额定电流的1.5倍,说明电动机在启动过程中电流较大。
2. 额定电流和额定电压:实验中测得电动机的额定电流为IN,额定电压为UN,符合电动机铭牌参数。
3. 调速实验:实验中发现,减小电阻器阻值,电动机转速增加;增大电阻器阻值,电动机转速降低。
这说明通过改变电枢回路电阻,可以实现对电动机转速的调节。
4. 改变电动机转向:实验中发现,改变电动机电枢接线柱中一个与直流电源负极相连,另一个与正极相连,可以改变电动机转向。
他励直流电动机的调速
摘要随着工业的不断发展,电动机的需求会越来越大,电动机的应用越来越广泛,电动机的操作系统是一个非常庞大而复杂的系统,它不仅为现代化工业、家庭生活和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台,而且能提供多种应用服务,使人们的生活质量有了大幅度的提高,摆脱了人力劳作的模式。
而电动机主要应用于工业生产的自动化操作中是电动机的主要应用之一,因此本课程设计课题将主要以在工业中电动机调速方法的应用过程可能用到的各种技术及实施方案为设计方向,为工业生产提供理论依据和实践指导。
关键词:他励直流电动机;调速;机械特性目录1 引言12 直流电动机12.1 直流电动机的介绍12.2 直流电动机的分类13 他励直流电动机23.1 他励直流电动机的基本工作原理23.2 他励直流电动机的机械特性34 他励直流电动机的调速54.1 调速的基本概念54.2 调速的指标64.3 调速的方式84.3.1 电枢串电阻调速84.3.2 改变电枢电源电压调速84.3.3改变励磁电流调速95实例分析106结论12参考文献13 致141 引言现代工业中,有大量的生产机械,要求能改变工作速度。
例如金属切削机床,由于加工工件的材料和精度要求不同,速度也就不同。
又如轧钢机,当轧制不同品种和不同厚度的钢材时,也必须采用不同的最佳速度。
所谓调速就是在一定的负载下,根据生产的需要人为地改变电动机的转速。
这是生产机械经常提出的要求。
调速性能的好坏往往影响到生产机械的工作效率和产品质量。
所以直流电动机的调速在生产工作中起着至关重要的作用。
2 直流电动机2.1 直流电动机的介绍直流电动机是人类最早发明和应用的一种电机。
直流电动机以其结构复杂、价格较贵、体积较大、维护较难而使得其应用受到了影响。
随着交流电动机变频调速系统的发展,在不少应用领域中已为交流电动所取代。
但是直流电动机又以起动转矩大、转速性能好、自动控制方便而著称,因此,在工业等应用领域中仍占有一席之地。
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上海开放大学
电气传动技术及应用
实验一他励直流电动机的起动与调速
实验报告
分校:_____ _____
班级:__________________
学生姓名:__________________
学号:__________________
实验成绩:__________________
批阅教师:__________________
实验日期年月日
实验一他励直流电动机的起动与调速
一、实验目的
1、学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。
2、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。
3、熟悉他励电动机(即并励电动机按他励方式)的接线、起动、改变电机转向与调速的方法。
二、实验项目
1、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表、电流表及直流电动机的使用方法。
2、用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。
3、直流他励电动机的起动、调速及改变转向。
三、实验设备及控制屏上挂件排列顺序
1
2、控制屏上挂件排列顺序
D31、D42、D41、D51、D31、D44
四、实验说明及操作步骤
1、由实验指导人员介绍DDSZ-1型电机及电气技术实验装置各面板布置及使用方法,讲解电机实验的基本要求,安全操作和注意事项。
2、用伏安法测电枢的直流电阻
图1-1 测电枢绕组直流电阻接线图
(1)按图1-1接线,电阻R 用D44上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。
A 表选用D31直流、毫安、安培表,量程选用5A 档。
开关S 选用D51挂箱。
(2)经检查无误后接通电枢电源,并调至220V 。
调节R 使电枢电流达到0.2A (如果电流太大,可能由于剩磁的作用使电机旋转,测量无法进行;如果此时电流太小,可能由于接触电阻产生较大的误差),迅速测取电机电枢两端电压U 和电流I 。
将电机分别旋转三分之一和三分之二周,同样测取U 、I 三组数据列于表1-1中。
(3)增大R 使电流分别达到0.15A 和0.1A ,用同样方法测取六组数据列于表1-1中。
取三次测量的平均值作为实际冷态电阻值
)
(3
1
321a a a a R R R R ++=
表中:
(4)计算基准工作温度时的电枢电阻
由实验直接测得电枢绕组电阻值,此值为实际冷态电阻值。
冷态温度为室温。
按下式换算到基准工作温度时的电枢绕组电阻值:
式中R aref ——换算到基准工作温度时电枢绕组电阻。
(Ω)。
R a ——电枢绕组的实际冷态电阻。
(Ω)。
θref ——基准工作温度,对于E 级绝缘为75 ℃。
θa ——实际冷态时电枢绕组的温度。
(℃) 3、直流仪表、转速表和变阻器的选择
直流仪表、转速表量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择,变阻器根据实验要求来选用,并按电流的大小选择串联、并联或串并联的接法。
(1)电压量程的选择
如测量电动机两端为220V 的直流电压,选用直流电压表为1000V 量程档。
(2)电流量程的选择
因为直流并励电动机的额定电流为1.2A ,测量电枢电流的电表A 3可选用直流电流表的5A 量程档;额定励磁电流小于0.16A ,电流表A 1选用200mA 量程档。
(3)电机额定转速为1600r/min ,转速表选用1800r/min 量程档。
(4)变阻器的选择
变阻器选用的原则是根据实验中所需的阻值和流过变阻器最大的电流来确定,电枢回路R 1可选用D44挂件的1.3A 的90Ω与90Ω串联电阻,磁场回路R f1可选用D44挂件的0.41A 的900Ω与900Ω串联电阻。
4、直流他励电动机的起动准备
按图2-2接线。
图中直流他励电动机M 用DJ15,其额定功率P N =185W ,额定电压U N =220V ,额定电流I N =1.2A,额定转速n N =1600r/min,额定励磁电流I f N <0.16A 。
)(311312111a a a a R R R R ++=)(3
1
2322212a a a a R R R R ++=)
(313332313a A a a R R R R ++=a
ref a
aref R R θθ++=235235
校正直流测功机MG 作为测功机使用,TG 为测速发电机。
直流电流表选用D31。
R f1用D44的1800Ω阻值作为直流他励电动机励磁回路串接的电阻。
R f2选用D42的1800Ω阻值的变阻器。
作为MG 励磁回路串接的电阻。
R 1选用D44的180Ω阻值作为直流他励电动机的起动电阻,R 2选用D41的90Ω电阻6只串联和D42的900Ω与900Ω并联电阻相串联作为MG 的负载电阻。
接好线后,检查M 、MG 及TG 之间是否用联轴器直接联接好。
5、他励直流电动机起动步骤
(1)检查按图1-2的接线是否正确,电表的极性、量程选择是否正确, 电动机励磁回路接线是否牢靠。
然后,将电动机电枢串联起动电阻R 1、测功
机MG 的负载电阻R 2、及MG 的磁场回路电阻R f2调到阻值最大位置,M 的磁场调节电阻R f1调到最小位置,断开开关S ,并断开控制屏下方右边的电枢电源开关,作好起动准备。
(2)开启控制屏上的电源总开关,按下其上方的“开”按钮,接通其下方左边的励磁电源开关,观察M 及MG 的励磁电流值,调节R f2使I f2 等于校正值(100mA )并保持不变,再接通控制屏右下方的电枢电源开关,使M 起动。
(3)M 起动后观察转速表指针偏转方向,应为正向偏转 ,若不正确,可拨动转速表上正、反向开关来纠正。
调节控制屏上电枢电源‘电压调节’旋钮,使电动机端电压为220伏。
减小起动电阻 R 1阻值,直至短接。
励磁电I +
-
电枢电源
I
(4)合上校正直流测功机MG的负载开关S,调节R2阻值,使MG的负载电流I F改变,即直流电动机M的输出转矩T2改变(按不同的I F值,查对应于I f2=100mA时的校正曲线T2=f(I F),可得到M不同的输出转矩T2值)。
(5)调节他励电动机的转速
分别改变串入电动机M电枢回路的调节电阻R1和励磁回路的调节电阻R f1,观察转速变化情况。
(6)改变电动机的转向
将电枢串联起动变阻器R1的阻值调回到最大值,先切断控制屏上的电枢电源开关,然后切断控制屏上的励磁电源开关,使他励电动机停机。
在断电情况下,将电枢(或励磁绕组)的两端接线对调后,再按他励电动机的起动步骤起动电动机,并观察电动机的转向及转速表指针偏转的方向。
五、注意事项
1、直流他励电动机起动时,须将励磁回路串联的电阻R f1调至最小,先接通励磁电源,使励磁电流最大,同时必须将电枢串联起动电阻R1调至最大,然后方可接通电枢电源。
使电动机正常起动。
起动后,将起动电阻R1调至零,使电机正常工作。
2、直流他励电动机停机时,必须先切断电枢电源,然后断开励磁电源。
同时必须将电枢串联的起动电阻R1调回到最大值,励磁回路串联的电阻R f1调回到最小值。
给下次起动作好准备。
3、测量前注意仪表的量程、极性及其接法,是否符合要求。
4、若要测量电动机的转矩T2,必须将校正直流测功机MG的励磁电流调整到校正值:100mA,以便从校正曲线中查出电动机M的输出转矩。
六、实验报告
1、如何正确选择使用仪器仪表。
特别是电压表电流表的量程。
答:(1)直流仪表、转速表量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择,变阻器根据实验要求来选用,并按电流的大小选择串联、并联或串并联的接法。
(2)①电压量程的选择:
如测量电动机两端为220V的直流电压,选用直流电压表为1000V量程档。
②电流量程的选择:
因为直流并励电动机的额定电流为1.2A,测量电枢电流的电表A3可选用直流电流表的5A量程档;额定励磁电流小于0.16A,电流表A
选用200mA量程
1
档。
2、在电动机轻载及额定负载时,增大电枢回路的调节电阻,电机的转速如何变化增大励磁回路的调节电阻,转速又如何变化
答:(1)在电动机轻载及额定负载时,增大电枢回路的调节电阻R1,电机的转速将减小。
(2)增大励磁回路的调节电阻,转速将上升。
3、直流电动机起动时,励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置为什么若励磁回路断开造成失磁时,会产生什么严重后果
答:(1)直流电动机起动时,励磁回路串接的磁场变阻器R f1应调到最小位置,使得励磁回路的励磁电流I f为额定电流I N,产生的磁通φ为额定磁通φN。
(2)若励磁回路断开造成失磁时,即励磁电流If =0,则电机主磁通将迅速下降至剩磁磁通,若此时电动机负载较轻,电动机的转速将迅速上升,造成“飞车”;若电动机负载较重,电动机的电磁转矩将小于负载转矩,使电动机转速减小,但电枢电流将飞速增大,超过电动机的最大电流值,引起电枢绕组因大电流过热而烧毁。
4、用什么方法可以改变直流电动机的转向
答:将电枢串联起动变阻器R1的阻值调回到最大值,先切断控制屏上的电枢电源开关,然后切断控制屏上的励磁电源开关,使他励电动机停机。
在断电情况下,将电枢(或励磁绕组)的两端接线对调后,再按他励电动机的起动步骤起动电动机,即可改变电动机的转向。