《机电传动控制》实验1-直流电动机机械特性

《机电传动控制》实验指导书

实验一直流电动机的机械特性

一、实验目的

掌握用实验方法测取直流并励电动机的机械特性。

二、实验内容

1、实验设备

1)、电源控制屏、D31直流数字电压电流表（2件）、D42三相可调电阻器、D44可调电阻器，挂箱排列顺序见图1-1。

2）、DD03导轨、测速发电机及转速表

DJ23校正直流测功机参数：I N=2.2A，P N=355W，n N=1500r/min，U fN=220A，R f=26Ω，R=2090ΩDJ15直流并励电动机参数：I N=1.2A，P N=185W，n N=1600r/min，U fN=220A，R f=57Ω，R=1387Ω

转速表DJ23 DJ15 DJ15直流并励电动机

电阻串联接法：旋钮在最大值时R=1800Ω电阻并联接法：旋钮在最大值时R=450Ω

图1-1实验挂件及顺序

D 42 D 31 （1） D 31 （2）

D 44

电源控制屏 量程选择1000v

量程选择200m A

励磁电源 电枢电源

接线图

2、实验步骤

1）按上图接线。图中直流电动机M用DJ15，其额定电压U N=220V，额定励磁电流I fN<0.16A。校正直流测功机MG用DJ23，MG按他励发电机连接，在此作为直流电动机M的负载，用于测量电动机的转矩和输出功率。R f1选用D44的1800Ω阻值，R f2选用D42的900Ω串联900Ω共1800Ω阻值，R1用D44的180Ω阻值，R2用D42的900Ω串联900Ω再加900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。接好线后，检查M、MG之间是否用联轴器直接联接好。

2）将直流并励电动机M的磁场调节电阻R f1调至最小值，电枢串联起动电阻R1调至最大值，接通控制屏下边右方的电枢电源开关使其启动，其旋转方向应符合转速表正向旋转的要求。

3）M启动正常后，将其电枢串联电阻R1调至零，调节电枢电源的电压为220V，调节校正直流测功机的励磁电流I f2为校正值（100mA），再调节其负载电阻R2和电动机的磁场调节电阻R f1，使电动机达到额定值：U=U N，I=I N，n=n N，此时M的励磁电流I f即为额定励磁电流I fN。

4）保持U=U N，I f=I fN，I f2为校正值不变的条件下，逐次增加负载电阻R2（减小电动机负载）。测取电动机电枢输入电流I a、转速n和校正电机的负载电流I F（由校正曲线查出对应电动机输出转矩T2）。共取数据5-6组，记录于表1-1中。

表1-1 U=U N= V I f=I fN= mA I f2= mA

左侧为测功机电路右侧为电动机电路

图1-2 电动机接线原理图

三、实验报告

1、由表1-1计算出P2和η，并给出n、T

2、η=f(I a)及n=f(T2)的特性曲线，与理论计算值比

较，并分析误差原因。

电动机输出功率：P2＝0.105nT2，式中输出转矩T2单位为N.m（由I f2及I F值，从校正曲线T2=f(I F)查得），转速n的单位为r/min。

电动机输入功率：P 1 = UI ，输入电流：I = I a +I fN ，电动机效率： 四、注意事项

1、直流他励电动机启动时，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R 1调至最大，然后方可接通电枢电源，使电动机正常启动。启动后，将启动电阻R 1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R 1调回到最大值，励磁回路串联的电阻R f1调回到最小值，给下次启动作好准备。

3、若要测量电动机的转矩T 2，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。

4、测量前注意仪表的量程、极性及其接法，是否符合要求。

1）电压量程的选择：测量电动机两端为220V 的直流电压，选用直流电压表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。

%1001

2

⨯=P P η