直流电机的实验报告

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直流电动机实验报告

直流电动机实验报告

直流电动机实验报告直流电动机实验报告引言直流电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于工业生产和日常生活中。

本实验旨在通过实际操作和数据记录,探究直流电动机的工作原理和性能特点。

实验目的1. 了解直流电动机的基本结构和工作原理;2. 掌握直流电动机的调速方法;3. 研究直流电动机的性能特点,如转速、转矩和效率等。

实验器材1. 直流电动机;2. 直流电源;3. 电流表和电压表;4. 转速测量仪。

实验步骤1. 将直流电动机与电源连接,确保电源开关处于关闭状态;2. 通过电流表和电压表测量直流电动机的额定电流和额定电压;3. 打开电源开关,观察直流电动机的运转情况;4. 使用转速测量仪测量直流电动机的转速;5. 调节电源电压,记录不同电压下的转速和电流数据。

实验结果与分析通过实验记录的数据,我们可以得到直流电动机的转速和电流随电压变化的关系。

在低电压下,电动机的转速较低,电流较小;而在高电压下,电动机的转速较高,电流较大。

这是因为直流电动机的转速与电压成正比,电流与负载有关。

此外,我们还可以计算直流电动机的效率。

效率是指电动机输出的功率与输入的功率之比。

通过测量电动机的输入电流和电压,以及输出的机械功率,我们可以计算出直流电动机的效率。

实验结果显示,直流电动机的效率随着负载的增加而下降,这是因为在负载增加的情况下,电动机需要消耗更多的能量来克服摩擦力和阻力。

讨论与结论本实验通过实际操作和数据记录,深入探究了直流电动机的工作原理和性能特点。

通过分析实验结果,我们可以得出以下结论:1. 直流电动机的转速与电压成正比,电流与负载有关;2. 直流电动机的效率随着负载的增加而下降;3. 直流电动机在不同电压下的运转情况各异,可以根据实际需求进行调速。

在实际应用中,直流电动机具有广泛的用途,如工业生产中的机械传动、交通工具中的驱动系统以及家用电器中的电机等。

了解直流电动机的性能特点对于正确选择和使用电动机至关重要。

直流他励电动机实验报告

直流他励电动机实验报告

直流他励电动机实验报告一、实验目的:1.了解直流电动机的基本构造和工作原理;2.掌握直流电动机的性能、工作特性曲线和调速方法;3.学会使用直流电动机进行工作效率和转速的测试。

二、实验器材:1.直流电动机(他励电动机);2.电阻箱;3.拖动机械负载;4.直流电源;5.电压表、电流表;6.转速测量装置(如测速发电机、光电转速计等)。

三、实验过程:1.将直流电源与直流电动机连接,并接入电阻箱和电流表,以调整电流大小;2.将转速测量装置连接到电动机输出轴上,以测量电机的转速;3.将拖动机械负载连接到电动机轴上,用于测试电机的负载特性;4.分别调整电压大小和拖动负载,记录电动机的转速和电流值;5.根据记录的数据,绘制电动机的负载特性曲线和转速-电压特性曲线;6.计算电动机的工作效率。

四、实验结果:1.负载特性曲线:将电动机的输出转矩与输出功率绘制在坐标系上,可得到负载特性曲线。

该曲线表明了电动机在不同拖动负载下的性能特点,可以确定电动机的最大输出功率和最大输出转矩等参数。

2.转速-电压特性曲线:将电动机的输出转速与输入电压绘制在坐标系上,可得到转速-电压特性曲线。

该曲线表明了电动机的转速与输入电压之间的关系,可以确定电动机的稳态转速及其与电压的关系。

五、实验讨论:1.根据负载特性曲线,我们可以确定电动机的最大输出功率和最大输出转矩,从而评价电动机的性能优劣。

2.根据转速-电压特性曲线,我们可以了解电动机的稳态转速和转速与输入电压之间的关系,从而确定电动机的调速范围和调速方式。

3.通过工作效率的计算,我们可以评估电动机在工作时的能量转换效率,从而选择合适的电动机在实际生产中使用。

六、实验结论:通过本次实验,我们深入了解了直流他励电动机的基本特性和工作原理,并通过实验数据的分析,掌握了电动机的调速方法和工作效率的计算。

这些实验数据和分析结果对于工程应用和电机器械设计具有一定的参考价值,为后续的相关研究提供了基础。

直流电动机实验报告

直流电动机实验报告

直流电动机实验报告电机实验报告课程名称:______电机实验_________指导老师:___ _____成绩:__________________实验名称:_______直流并励电动机___________实验类型:________________同组学生姓名:一、实验目的和要求1.掌握用实验方法测取直流并励电机的工作特性和机械特性。

2.掌握直流并励电机的调速方法。

二、主要仪器设备D17直流并励电动机,测功机,实验工作台三、实验步骤与内容1.记录名牌数据:额定电压220V,额定电流1.1A,额定功率185W,额定转速1600r/min,额定励磁电流 <0.16A特性和机械特性<1> 电动机启动前,将R1最大,Rf调至最小,测功机常规负载旋钮调至零,直流电压调至零,各个测量表均调至最大量程处。

<2> 接通实验电路,将直流电压源调至25伏左右,在电动机转速较慢的情况下,判断其转向是否与测功机上箭头所示方向一致。

若不一致,则将电枢绕组或励磁绕组反接。

<3> 将R1调至零,调节直流电压源旋钮,使U=220V,转速稳定后将测功机转矩调零。

同时调节直流电源旋钮,测功机的加载旋钮和电动机的磁场调节电阻Rf,使U=UN=220V,I=IN=1.1A,n=nN=1600r/min,记录此时励磁电流If,即为额定励磁电流IfN。

<4> 在保持U=UN=220V,If=IfN=0.071A及R1=0不变的条件下,逐次减小电动机的负载,测取电动机输入电流I,转速n和测功机转矩M,其中必要测量额定点和空载点。

<5> 根据公式 P2=0.105*n*M2,P1=U*I η= P2/ P1*100% Ia=I-IfN, 计算出Ia、P2、η4.调速特性(1)改变电枢端电压的调速<1> 直流电动机启动后,将电枢调节电阻R1调至0,同时调节测功机、直流电源及电阻Rf,使U=UN=220V,M2=500mN.m,If=IfN=0.071A<2> 保持此时的M2和If=IfN,逐次增加R1的阻值,即降低电枢两端的电压Ua,测取Ua,n, I (2)改变励磁电流的调速<1> 直流电动机启动后,将电阻R1和Rf调至0,同时调节测功机、直流电源,使电动机U=UN=220V,M2=500mN.m。

直流电动机实验报告

直流电动机实验报告

直流电动机实验报告实验报告:直流电动机实验引言:直流电动机是一种将直流电能转化为机械能的装置,广泛应用于各个领域。

在本实验中,我们将通过对直流电动机的实验研究,探究其工作原理和性能特点。

一、实验目的:1. 了解直流电动机的组成结构和工作原理;2. 掌握直流电动机的启动、制动和运行过程;3. 学习使用实验仪器测量电动机的性能参数。

二、实验原理:直流电动机是由电枢和磁极组成。

当电枢通过外部直流电源供电时,在电磁场的作用下,电枢会受到电磁力的作用而产生旋转。

电动机的工作原理可以通过右手定则来解释。

在电动机的实验中,我们还需要了解几个重要的性能参数:1. 电压常数Kv:表示电动机转速和电压之间的关系;2. 转矩常数Kt:表示电动机转矩和电流之间的关系;3. 电动机的机械功率:指电动机转动时所做的功。

三、实验步骤:1. 连接电动机与电源,并确认电路连接正确;2. 使用电压表和电流表对电动机的电压和电流进行测量,并记录数据;3. 测量不同电压下电动机的转速,并记录数据;4. 根据测得的数据计算电动机的转矩常数Kt和电压常数Kv;5. 测量不同电压和负载下电动机的功率,并进行数据分析。

四、实验结果及分析:1. 测量数据的记录表格:电压(V)电流(A)转速(rpm)10 0.5 100020 1.0 200030 1.5 300040 2.0 400050 2.5 50002. 通过数据计算得到的电压常数Kv为200 rpm/V,转矩常数Kt为0.04 Nm/A;3. 在不同电压和负载下测量的功率随电压和负载增加而增加。

实验中我们观察到,当电压增加时,电动机的转速也随之增加。

这符合电压常数Kv的定义。

而转速的增加会带动机械负载的旋转,从而转矩也相应增加。

而转矩的增大会使得电流增加,因此电压和转矩之间的关系可以通过转矩常数Kt来表示。

实验结果进一步说明了直流电动机的工作原理,即通过外部直流电源提供电能,电枢在电磁场的作用下转动。

直流电机认识实验报告

直流电机认识实验报告

直流电机认识实验报告实验目的:通过构建简单的直流电机模型,了解直流电机的结构、原理和工作特点,掌握检验直流电机质量的方法。

实验仪器:直流电源、直流电动机、电流表、电位器、磁铁、导线等。

实验原理:直流电机是利用直流电产生旋转运动的一种电机。

直流电机的核心部件是电枢和永磁体。

在直流电机中,通常将电枢称为转子,永磁体称为定子。

直流电机的工作原理是利用电枢中的电流与永磁体之间的磁场相互作用来产生旋转运动。

在直流电机中,电枢通常是由多个绕线和集电刷组合而成。

绕线的电流通过电枢产生磁场,与永磁体相互作用,产生一个力矩,将电枢转动,从而带动负载完成机械工作。

实验步骤:1.将电动机输出轴上的导轮取下,并用刀片将其上的波纹顺时针削平。

2.将一根直径为1.2毫米、长度大约为15厘米的白铜线弯成环形支架,将其两端刻划出,以便测量铜线的总长度。

3.将一个长度大约为5厘米的铁块用了磁铁磨成尽量平滑的小方块,并用手搓成螺旋状的铁心,最后用刮刀削平铁心两端表面,以便和铜线接触面积大。

4.将电位器接在电源上,并将电动机接在电位器二端子上。

用一个开关将电源接到电位器上,接通电源,使得电动机开始运转,注意观察电动机的运动状态。

5.将铜线环形支架穿过电动机导轮后,将其两端按铜线长度加上导轮厚度垂直向下弯曲,用手搓成不完全闭合的圆形线圈。

6.将原来用磁铁磨制的铁块缠在铜线环内,将整个线圈插入正交于导轮轴的弯曲磁铁两端之间,将外天线和内天线分别与电源负极和电机枢子出现野暴力连通,然后接通电源,观察电动机的运行状态。

7.记录电动机运行的电流、电压、转速等数据,并根据公式计算功率、转矩等指标。

实验结果:总结:通过此次实验,我不仅加深了对直流电机的理解和认识,还掌握了实验操作和数据处理的方法,从而提高了自己的实验技能。

我相信这些经验将对我的学习和未来的科研工作产生积极的影响。

直流发电机实验报告

直流发电机实验报告

一、实验目的1. 理解直流发电机的工作原理。

2. 掌握直流发电机的基本结构及其各部分的作用。

3. 学习直流发电机输出电压和电流的测量方法。

4. 分析直流发电机的性能参数,评估其性能。

二、实验原理直流发电机是利用电磁感应原理将机械能转换为电能的装置。

当导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电动势。

直流发电机通过改变磁场强度、导体长度和转速等因素来调节输出电压和电流。

三、实验仪器与设备1. 直流发电机2. 数字多用表3. 磁铁4. 铅笔芯(导体)5. 螺丝刀6. 导线7. 开关8. 电源9. 实验台四、实验步骤1. 组装电路:将直流发电机、数字多用表、磁铁、铅笔芯、开关和电源等实验仪器连接成电路,确保连接牢固。

2. 调整磁铁位置:将磁铁放置在实验台上,调整其位置,使磁铁的磁场与铅笔芯的长度垂直。

3. 测量输出电压:打开开关,逐渐增加电源电压,同时观察数字多用表上显示的输出电压值,记录数据。

4. 改变导体长度:调整铅笔芯的长度,重复步骤3,记录不同长度下的输出电压值。

5. 改变转速:使用螺丝刀旋转发电机轴,改变转速,重复步骤3,记录不同转速下的输出电压值。

6. 分析数据:对实验数据进行整理和分析,得出直流发电机的输出电压与磁铁磁场强度、导体长度和转速之间的关系。

五、实验结果与分析1. 输出电压与磁铁磁场强度的关系:实验结果表明,输出电压与磁铁磁场强度呈线性关系。

当磁铁磁场强度增加时,输出电压也随之增加。

2. 输出电压与导体长度的关系:实验结果表明,输出电压与导体长度呈线性关系。

当导体长度增加时,输出电压也随之增加。

3. 输出电压与转速的关系:实验结果表明,输出电压与转速呈线性关系。

当转速增加时,输出电压也随之增加。

六、实验结论1. 直流发电机是利用电磁感应原理将机械能转换为电能的装置。

2. 直流发电机的输出电压与磁铁磁场强度、导体长度和转速呈线性关系。

3. 通过实验,掌握了直流发电机的基本工作原理和性能参数。

直流伺服电机实验报告

直流伺服电机实验报告

直流电机的特性测试一、实验要求在实验台上测试直流电机机械特性、工作特性、调速特性(空载)和动态特性,其中测试机械特性时分别测试电压、电流、转速和扭矩四个参数,根据测试结果拟合转速—转矩特性(机械特性),并以X 轴为电流,拟合电流—电压特性、电流—转速特性、电流—转矩特性,绘制电机输入功率、输出功率和效率曲线,即绘制电机综合特性曲线。

然后在空载情况下测试电机的调速特性,即最低稳定转速和额定电压下的最高转速,即调速特性;最后测试不同负载和不同转速阶跃下电机的动态特性。

二、实验原理1、直流电机的机械特性直流电机在稳态运行下,有下列方程式:电枢电动势 e E C n =Φ (1-1) 电磁转矩 e m T C I =Φ (1-2) 电压平衡方程 U E IR =+ (1-3)联立求解上述方程式,可以得到以下方程:2e e e m U Rn T C C C =-ΦΦ(1-4) 式中 R ——电枢回路总电阻 Φ——励磁磁通 e C ——电动势常数 m C ——转矩常数 U ——电枢电压 e T ——电磁转矩n ——电机转速在式(1-4)中,当输入电枢电压U 保持不变时,电机的转速n 随电磁转矩eT 变化而变化的规律,称为直流电机的机械特性。

2、直流电机的工作特性因为直流电机的励磁恒定,由式(1-2)知,电枢电流正比于电磁转矩。

另外,将式(1-2)代入式(1-4)后得到以下方程:e e U Rn I C C =-ΦΦ(1-5) 由上式知,当输入电枢电压一定时,转速是随电枢电流的变化而线性变化的。

3、直流电机的调速特性直流电机的调速方法有三种:调节电枢电压、调节励磁磁通和改变电枢附加电阻。

本实验采取调节电枢电压的方法来实现直流电机的调速。

当电磁转矩一定时,电机的稳态转速会随电枢电压的变化而线性变化,如式(1-4)中所示。

4、直流电机的动态特性直流电机的启动存在一个过渡过程,在此过程中,电机的转速、电流及转矩等物理量随时间变化的规律,叫做直流电机的动态特性。

直流电机实验报告

直流电机实验报告

直流电机实验报告直流电机实验报告引言直流电机是一种常见的电动机,其工作原理基于直流电流的流动。

本次实验旨在通过对直流电机的实际操作和观察,深入了解其结构、特性和应用。

实验装置和步骤实验所用的装置包括直流电机、电源、电流表、电压表和转速计。

实验步骤如下:1. 将直流电机与电源连接,确保电源的极性正确。

2. 将电流表和电压表分别连接到电机的电源端和负载端。

3. 打开电源,逐渐增加电流,记录电流表和电压表的读数。

4. 使用转速计测量电机的转速,并记录下来。

实验结果和分析通过实验,我们得到了电流表和电压表的读数以及电机的转速。

根据这些数据,我们可以分析直流电机的特性。

1. 电流和电压之间的关系我们可以观察到,随着电流的增加,电压也相应增加。

这是因为直流电机的电阻和电动势之间存在一定的关系,电流增加时,电机内部的电压降也会增加。

2. 转速和电压之间的关系我们还可以发现,随着电压的增加,电机的转速也增加。

这是因为电压的增加会导致电机受到更大的驱动力,从而加速转动。

3. 转速和负载之间的关系在实验中,我们可以通过改变负载来观察电机的转速变化。

当负载增加时,电机的转速会减小。

这是因为负载的增加会增加电机的负载转矩,使电机更难以转动。

应用领域和意义直流电机广泛应用于各个领域,包括工业、交通、家用电器等。

其主要应用包括:1. 工业自动化:直流电机可用于驱动机械设备,如输送带、机床等。

2. 交通运输:直流电机可用于汽车、电动自行车等交通工具的驱动系统。

3. 家用电器:直流电机可用于吸尘器、洗衣机等家用电器的驱动。

直流电机的实验研究对于深入了解其特性和应用具有重要意义。

通过实际操作和观察,我们可以更好地理解电机的工作原理和性能特点。

同时,对于电机的应用领域和改进也提供了一定的参考和指导。

结论通过本次实验,我们对直流电机的结构、特性和应用有了更深入的了解。

我们观察到了电流和电压、转速和电压、转速和负载之间的关系,并分析了这些关系的原因。

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直流电机的实验报告2-2直流发电机一、实验目的1、掌握用实验方法测定直流发电机的各种运行特性,并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。

2、通过实验观察并励发电机的自励过程和自励条件。

二、预习要点1、什么是发电机的运行特性?在求取直流发电机的特性曲线时,哪些物理量应保持不变,哪些物理量应测取。

2、做空载特性实验时,励磁电流为什么必须保持单方向调节?3、并励发电机的自励条件有哪些?当发电机不能自励时应如何处理?4、如何确定复励发电机是积复励还是差复励?三、实验项目1、他励发电机实验(1)测空载特性保持n=n N使I L=0,测取U0=f(I f)。

(2)测外特性保持n=n N使I f=I fN,测取U=f(I L)。

(3)测调节特性保持n=n N使U=U N,测取I f=f(I L)。

2、并励发电机实验(1)观察自励过程(2)测外特性保持n=n N使R f2=常数,测取U=f(I L)。

3、复励发电机实验积复励发电机外特性保持n=n N使R f2=常数,测取U=f(I L)。

四、实验设备及挂件排列顺序1、实验设备2、屏上挂件排列顺序D55-4,D31、D44、D31、D42、D51五、实验方法1、他励直流发电机(必做)按图1-2-1接线。

图中直流发电机G选用DJ13,其额定值PN=100W,UN =200V,IN=0.5A,nN=1600r/min。

直流电动机DJ23-1作为G的原动机(按他励电动机接线)。

涡流测功机、发电机及直流电动机由联轴器同轴联接。

开关S选用D51组件上的双刀双掷开关。

Rf1选用D44的1800Ω变阻器,Rf2 选用D42的900Ω变阻器,并采用分压法接线。

R1选用D44的180Ω变阻器。

R2为发电机的负载电阻选用D42,采用串并联接法(900Ω与900Ω电阻串联加上900Ω与900Ω并联),阻值为2250Ω。

当负载电流大于0.4 A时用并联部分,而将串联部分阻值调到最小并用导线短接。

直流电流表、电压表选用D31、并选择合适的量程。

励磁电源S图1-2-1直流他励发电机接线图(1)测空载特性1)首先将涡流测功机控制箱的“突减载”开关拨至上端位置或将给定调节旋钮逆时针旋转到底,涡流测功机不加载。

然后打开发电机G的负载开关S,接通控制屏上的励磁电源开关,将R f2调至使G励磁电流最小的位置(即R f2调至最大)。

2)使直流电动机M电枢串联起动电阻R1阻值最大,R f1阻值最小。

仍先接通控制屏下方左边的励磁电源开关,在观察到直流电动机M的励磁电流为最大的条件下,再接通控制屏下方右边的电枢电源开关,起动直流电动机M,其旋转方向应符合正向旋转的要求。

3)直流电动机M起动正常运转后,将M电枢串联电阻R1调至最小值,将M的电枢电源电压调为220V,调节电动机磁场调节电阻R f1,使发电机转速达额定值。

4)调节发电机励磁分压电阻R f2,使发电机空载电压达U0=1.2U N为止。

5)在保持n=n N=1600r/min条件下,从U0=1.2U N开始,单方向调节分压器电阻R f2使发电机励磁电流逐次减小,每次测取发电机的空载电压U0和励磁电流I f,直至I f=0(此时测得的电压即为电机的剩磁电压)。

6)测取数据时U0=U N和I f=0两点必测,并在U0=U N附近测点应较密。

7)共测取7~8组数据,记录于表1-2-1中表2-2 n=n N=1600r/min I L=0(2)测外特性1)把发电机负载电阻R2调到最大值,合上负载开关S。

2)同时调节电动机的磁场调节电阻R f1,发电机的分压电阻R f2和负载电阻R2使发电机的I L=I N,U=U N,n=n N,该点为发电机的额定运行点,其励磁电流称为额定励磁电流I fN,记录该组数据。

特别注意,当电流超过0.4A时,R2中串联的电阻调至零并用导线短接,以免电流过大引起变阻器损坏。

3)在保持n=n N和I f=I fN不变的条件下,逐次增加负载电阻R2,即减小发电机负载电流I L ,从额定负载到空载运行点范围内,每次测取发电机的电压U 和电流I L ,直到空载(断开开关S ,此时I L =0),共取6-7组数据,记录于表1-2-2中。

表2-3 n =n N =1600 r/min I f =I fN = 112.0 mA2、并励发电机实验 (1)观察自励过程1)按注意事项使直流电动机M 停机。

同时将启动电阻R 1调回最大值,磁场调节电阻R f1调到最小值为下次启动做好准备。

在断电的条件下将发电机G 的励磁方式从他励改为并励,接线如图1-2-2所示。

R f2选用D42的900Ω电阻两只相串联并调至最大阻值,打开开关S 。

2)按注意事项起动电动机,调节电动机的转速,使发电机的转速n=n N ,用直流电压表量发电机是否有剩磁电压,若无剩磁电压,可将并励绕组改接成他励方式进行充磁。

3)合上开关S 逐渐减小R f2,观察发电机电枢两端的电压,若电压逐渐上升,说明满足自励条件。

如果不能自励建压,将励磁回路的两个端头对调联接即可。

4)对应着一定的励磁电阻,逐步降低发电机转速,使发电机电压随之下降,直至电压不能建立,此时的转速即为临界转速。

励磁电源R f22六、注意事项1、直流电动机MG 起动时,要注意须将R 1调到最大,R f1调到最小,先接通励磁电源,观察到励磁电流I f1为最大后,接通电枢电源,使 M 起动运转。

起动完毕,应将R 1调到最小。

2、做外特性时,当电流超过0.4A 时,R2中串联的电阻调至零并用导线短接,以免电流过大引起变阻器损坏。

七、实验报告1、根据空载实验数据,作出空载特性曲线,由空载特性曲线计算出被试电机的饱和系数和剩磁电压的百分数。

U 0(V ) 240 220 210 200 190 180 150 110 70 50 28.8 I f (mA ) 116.7 90.4 81.5 73.1 66 59.4 42.8 26.6 12.9 6.9 0饱和系数:X%=(Ib/Ia)*100%=(63/73.1)*100%=86.18% 剩磁电压:剩磁电压U=28.8V剩磁电压的百分数 β%=(U/U N )*100%=(28.8/200)*100%=14.4% 可以看出,电机的剩磁电压还是比较大的。

2、在同一座标纸上绘出他励、并励和复励发电机的三条外特性曲线。

分别算出三种励磁方式的电压变化率: 并分析差异原因。

U (V ) 200 210 220 230 235%100%0NNU U U -=∆I L(A)0.5 0.37 0.27 0.1 0从图表中可以看出,随着负载电流上升,他励发电机的端电压逐渐下降。

计算电压变化率:=(235-200)/200*100%=17.5%通常他励发电机的电压调整率为5%到10%,由于17.5%大于10%,此发电机的外特性不够好。

八、思考题1、并励发电机不能建立电压有哪些原因?答:电机没有磁路,没有电压,必须通过外加直流电源通电来励磁;励磁绕组接法和电枢方向没有配合好,最初微小励磁电流产生的磁动势方向与剩磁方向相反;对于某回路有以临街转速,转速低于临界转速也不建立起电压。

2、在发电机一电动机组成的机组中,当发电机负载增加时,为什么机组的转速会变低?为了保持发电机的转速n=n N,应如何调节?答:负载电流增大时电压下降,而励磁电流没有增加,转速降低,为了保持转速正常运行,应曾江励磁电流,以抵消电枢回路的电压降。

2-3直流并励电动机一.实验目的1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。

2.掌握直流并励电动机的调速方法。

二.预习要点1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性?2.直流电动机调速原理是什么?三.实验项目1.工作特性和机械特性保持U=UN 和If =IfN 不变,测取n、T2 、n=f(Ia)及n=f(T2)。

2.调速特性(1)改变电枢电压调速保持U=UN 、If=IfN =常数,T2 =常数,测取n=f(Ua)。

(2)改变励磁电流调速保持U=UN,T2 =常数,R1 =0,测取n=f(If)。

(3)观察能耗制动过程四.实验方法1.并励电动机的工作特性和机械特性。

a.将R1调至最大,Rf调至最小,毫安表量程为200mA,电流表量程为2A 档,电压表量程为300V档,检查涡流测功机与MEL-13是否相连,将MEL-13“转速控制”和“转矩控制”选择开关板向“转矩控制”,“转矩设定”电位器逆时针旋到底,打开船形开关,按实验一方法起动直流电源,使电机旋转,并调整电机的旋转方向,使电机正转。

b.直流电机正常起动后,将电枢串联电阻R1调至零,调节直流可调稳压电源的输出至220V,再分别调节磁场调节电阻Rf和“转矩设定”电位器,使电动机达到额定值:U=UN=220V,Ia=IN,n=nN=1600r/min,此时直流电机的励磁电流If=IfN(额定励磁电流)。

c.保持U=UN,If=IfN不变的条件下,逐次减小电动机的负载,即逆时针调节“转矩设定”电位器,测取电动机电枢电流Ia、转速n和转矩T2,共取数据7-8组填入表1-8中。

表2-7 U=UN=220V If=IfN= 67.8mA IF2=100MA五.实验报告1.由表1-8计算出 P2和η,并绘出n 、T2、η=f(Ia)及n=f(T2)的特性曲线。

电动机输出功率 P2=0.105nT2式中输出转矩T2 的单位为N ·m ,转速n 的单位为r /min 。

电动机输入功率 P1=UI 电动机效率η=12P P ×100%电动机输入电流 I =Ia +IfN由工作特性求出转速变化率:Δn= N NO n nn×100%实验数据Ia(A)0.50 0.40 0.35 0.33 1.20 n(r/min)1682 1700 1710 1717 1600 I F(A)0.27 0.16 0.11 0.09 0.90 T2(N·m)0.505 0.343 0.290 0.280 1.155计算数据P2(w)89.19 61.23 52.07 50.48 194.04 P1(w)124.92 102.92 91.92 87.52 278.92 η(%)71.40% 59.49% 56.65% 57.68% 69.57% △n(%) 5.13% 6.25% 6.88% 7.31% 0.00%实验数据Ia(A) 1.10 1.00 0.90 0.85 0.75 0.65 n(r/min)1608 1618 1625 1635 1648 1657 I F(A)0.84 0.75 0.65 0.60 0.50 0.40 T2(N·m) 1.100 0.990 0.882 0.828 0.720 0.612计算数据P2(w)185.72 168.19 150.49 142.15 124.59 106.48 P1(w)256.92 234.92 212.92 201.92 179.92 157.92 η(%)72.29% 71.60% 70.68% 70.40% 69.25% 67.43% △n(%)0.50% 1.13% 1.56% 2.19% 3.00% 3.56%有图表中可以看出,转速n和转矩T2的曲线比较符合理论推测:随着电枢电流的上升,他励电动机转速n略微下降,负载转矩T2线性增大,而效率η的曲线偏离较大,找不到明显的线增后降,出现峰值的趋势,可能是实验中操作存在失误导致数据出现偏差,还有可能是理论与实际情况的电机运行条件不完全吻合,导致实际效率曲线不正确。

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