实验一直流电动机认识实验
实习一：直流并励电动机
实验一直流并励电动机一.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？答：工作特性：当U = UN ， Rf+ rf= C时，η, n ,T分别随P2变；机械特性：当U = UN ， Rf+ rf= C时， n 随 T 变；2.直流电动机调速原理是什么？答：由n=(U-IR)/Ceφ可知，转速n和U、I有关，并且可控量只有这两个，我们可以通过调节这两个量来改变转速。
即通过人为改变电动机的机械特性而使电动机与负载两条特性的交点随之改变，从而达到调速的目的。
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=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．实验设备及仪器1．MEL-I系列电机教学实验台的主控制屏。
2．电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量（MEL-13）、编码器、转速表。
3．可调直流稳压电源（含直流电压、电流、毫安表）4．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。
5．直流并励电动机。
6．波形测试及开关板（MEL-05）。
7．三相可调电阻900Ω（MEL-03）。
五．实验方法1．并励电动机的工作特性和机械特性。
（2）测取电动机电枢电流I a 、转速n 和转矩T 2，共取数据7-8组填入表1-8中表1-8 U =U N =220V I f =I f N =0.0748A K a = Ω 2．调速特性（1）改变电枢端电压的调速表1-9 I f =I fN = 0.0748 A,T 2=0.60 N.m（2）改变励磁电流的调速(3)能耗制动一7接线 直流电机电枢调节电（MEL-09） MEL-03中两只900双刀双掷开关）六．注意事项1．直流电动机起动前, 测功机加载旋钮调至零. 实验做完也要将测功机负载钮调到零，否则电机起动时，测功机会受到冲击。
实习一：直流并励电动机
实验一直流并励电动机一.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？答：工作特性：当U = UN ， Rf+ rf= C时，η, n ,T分别随P2变；机械特性：当U = UN ， Rf+ rf= C时， n 随 T 变；2.直流电动机调速原理是什么？答：由n=(U-IR)/Ceφ可知，转速n和U、I有关，并且可控量只有这两个，我们可以通过调节这两个量来改变转速。
即通过人为改变电动机的机械特性而使电动机与负载两条特性的交点随之改变，从而达到调速的目的。
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=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．实验设备及仪器1．MEL-I系列电机教学实验台的主控制屏。
2．电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量（MEL-13）、编码器、转速表。
3．可调直流稳压电源（含直流电压、电流、毫安表）4．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。
IS：涡流测功机励磁电流调节，位于MEL-13。
（2）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1-8U=U N=220V I f=I f N=K a=Ω2．调速特性（1）改变电枢端电压的调速f fN2（2）改变励磁电流的调速2=一7接线MEL-09）MEL-03中两只900Ω电阻MEL-05）．直流电动机起动前, 测功机加载旋钮调至零. 实验做完也要将测功机负载钮调到零，否则电机起动时，测功机会受到冲击。
2．负载转矩表和转速表调零.如有零误差，在实验过程中要除去零误差。
3．为安全起动, 将电枢回路电阻调至最大, 励磁回路电阻调至最小。
直流电机实训报告工作原理
一、引言直流电机作为电机领域的重要组成部分，广泛应用于工业生产、交通运输、家用电器等领域。
为了更好地理解直流电机的工作原理，我们进行了直流电机实训，通过实际操作和理论学习，对直流电机的工作原理有了更深入的认识。
本文将对直流电机的工作原理进行详细阐述。
二、直流电机的工作原理直流电机的工作原理基于电磁感应和电磁力作用。
以下是直流电机工作原理的详细说明：1. 磁场产生：直流电机的磁场由定子绕组产生。
定子绕组通入直流励磁电流，产生励磁磁场。
励磁磁场是直流电机运行的基础。
2. 电枢绕组：电枢绕组是直流电机的旋转部分，由线圈组成。
线圈通电后，在磁场中受到电磁力作用。
3. 换向器：换向器是直流电机的重要组成部分，它由多个换向片组成。
换向片固定在转轴上，与电刷接触，起到换向作用。
换向器的作用是保证电枢线圈中的电流方向与磁场方向始终保持一致。
4. 电刷：电刷是直流电机中的导电部分，固定在机座上。
电刷与换向器接触，将直流电源引入电枢线圈。
5. 电磁力作用：当电枢线圈通电后，线圈在磁场中受到电磁力作用。
根据左手定则，电磁力的方向垂直于电流方向和磁场方向。
在直流电机中，电磁力形成力矩，使电枢旋转。
6. 电磁转矩：电磁转矩是直流电机输出的主要动力。
电磁转矩的大小与电流大小和磁场强度有关。
当电流和磁场强度增大时，电磁转矩也增大。
7. 发电机工作原理：当直流电机作为发电机运行时，电枢旋转，线圈切割磁力线，产生感应电动势。
由于电刷和换向器的作用，感应电动势的方向保持不变，从而产生直流电动势。
三、直流电机的分类直流电机根据不同的用途和结构，可以分为以下几类：1. 直流电动机：将电能转换为机械能，广泛应用于各种机械设备中。
2. 直流发电机：将机械能转换为电能，广泛应用于发电、照明等领域。
3. 直流电枢电动机：电枢绕组与换向器直接连接，适用于高转速、高精度要求的场合。
4. 直流无刷电动机：采用电子换向器，无电刷，适用于高速、高温、高可靠性的场合。
九年级物理实验：利用直流电动机发电
实验：利用直流电动机发电
实验目的：
1．了解电动机与发电机的构造。
2．知道发电机是利用了电磁感应的原理，是把机械能转化为电能。
实验原理：
电动机是利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理，在构造上是由转子和定子组成，转子是由导线绕制成的线圈，定子是磁体。
如果把电动机的两根接线柱接上灯泡，线圈与灯泡就形成了回路，让线圈在磁场中转动时会切割磁感线运动，在线圈中会产生感应电流，使灯泡发光，电动机就变成了发电机。
实验器材：
电源、小电动机、小灯泡（发光二极管）、导线、开关、棉线。
实验步骤：
1．把小电动机接入电路中，闭合开关，观察电动机是否转动，判断电动机是否正常。
（如图1）
图1
2．把电池换成小灯泡，闭合开关，观察灯泡是否发光。
（如图2）
图2
3．将细线绕在电动机的皮带轮上。
4．闭合开关，拉动细线，使电动机快速转动起来，小灯泡就会发光。
（如图3）
图3
操作提示：
电动机的结构组成与发电机相似，从结构上实验是可行的。
给线圈通电，线圈会在磁场中受力转动，这就是电动机；如果让线圈在磁场中转动，线圈在磁场中切割磁感线运动，会产生感应电流，这是发电机。
1．在实验中先要确定电动机是否正常，如果用旧电动机可能会有接触不良等现象。
2．实验中小灯泡可以利用发光二极管代替，发光二极管更易发光。
3．细线绕在电动机的皮带轮上用手拉，也可以在细绳的一端挂重物，拉动更稳定。
北师大版物理九年级第十四章第6节《直流电动机》-课件
但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动……
通电线圈 （能／不能）在磁场中转动；通电Biblioteka 圈 （能／不能）在磁场中持续转动下去；
能
不能
观察到的现象：
想一想：线圈为什么会转动？又为什么不会连续地转动下去？
如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，立刻改变其中的电流方向……线圈就会继续转动下去。
第十四章 磁现象
直流电动机
问题的提出
通电导线在磁场中受到力的作用，那么通电线圈在磁场中会怎样运动呢？
一、直流电动机的原理
观察与思考
实验一：通电线圈在磁场中会怎样运动？
(磁场对通电线圈有力的作用)通电线圈在磁场中受力转动是电动机的基本原理
直流电动机的结构和工作原理
通电线圈受磁场力作用，开始顺时针旋转．通电线圈刚过平衡位置，换向器自动改变线圈中的电流方向．通电线圈转过平衡位置后，在磁场力的作用下继续顺时针转动．
工作过程的描述
二、实用的电动机
实际实用的直流电动机由定子和转子两部分组成。
向右运动
向左运动
向左运动
电流
磁场
我们，还在路上……
You made my day!
阅读使人充实；会谈使人敏捷；写作与笔记使人精确；史鉴使人明智；诗歌使人巧慧；数学使人精细；博物使人深沉； 伦理使人庄重；逻辑与修辞使人善辩。
电刷
换向器
定子
转子
电动机的优点
1、构造简单2、制造方便3、体积小4、效率高5、便于控制6、种类繁多
电动机
直流电动机
交流电动机
大型直流电动机
小型直流电动机
电力机车公交电车货运电瓶车起重机刨床
电动玩具录音机影碟机
电扇洗衣机电冰箱带动水泵农产品加工机械
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。
电机拖动实验报告小结(3篇)
第1篇一、实验背景与目的电机拖动实验是电气工程及其自动化专业一门重要的实践课程，旨在通过实验操作，使学生掌握电机的基本工作原理、运行特性及控制方法。
本次实验报告小结将对电机拖动实验过程中的操作、现象、数据及结论进行总结，以提高学生对电机拖动理论知识的理解和应用能力。
二、实验内容与过程1. 实验一：直流电动机的认识与特性测试（1）实验目的：掌握直流电动机的结构、工作原理和特性曲线。
（2）实验内容：观察直流电动机的构造，测量电动机的额定电压、额定电流、额定功率等参数，绘制电动机的机械特性曲线。
（3）实验过程：首先，观察直流电动机的构造，了解其主要部件及作用。
然后，连接实验电路，将电动机接入电路，测量电动机在不同电压下的电流、转速等参数，绘制电动机的机械特性曲线。
2. 实验二：三相异步电动机的工作特性（1）实验目的：掌握三相异步电动机的工作特性，了解电动机的启动、运行和制动过程。
（2）实验内容：观察三相异步电动机的启动、运行和制动过程，测量电动机在不同负载下的电流、转速、功率因数等参数。
（3）实验过程：首先，观察电动机的启动过程，分析启动过程中的电流、转速等参数变化。
然后，在电动机运行过程中，测量不同负载下的电流、转速、功率因数等参数，绘制电动机的工作特性曲线。
3. 实验三：三相异步电动机的启动与调速（1）实验目的：掌握三相异步电动机的启动与调速方法，了解不同调速方法的特点及应用。
（2）实验内容：观察三相异步电动机的启动与调速过程，分析不同调速方法的特点。
（3）实验过程：首先，观察电动机的启动过程，分析不同启动方法的特点。
然后，在电动机运行过程中，采用不同的调速方法，观察电动机的转速变化，分析调速方法的特点。
4. 实验四：电机拖动自动控制系统（1）实验目的：掌握电机拖动自动控制系统的原理和操作方法，提高学生的实际操作能力。
（2）实验内容：观察电机拖动自动控制系统的运行过程，分析控制系统的原理和操作方法。
直流电动机实验原理
直流电动机实验原理直流电动机是将直流电能转化为机械能的一种电动机。
它由电枢、磁极、换向器和机械部分构成。
直流电动机的工作原理可以从电磁感应和电动力学两方面进行解释。
从电磁感应角度来看，直流电动机利用电流通过电枢线圈产生的磁场与外部磁场相互作用产生力矩。
电枢上有两个的铜线圈，分别称为励磁线圈和电枢线圈。
励磁线圈负责产生磁场，使电枢能够转动。
当直流电源通电时，形成的磁场会将电枢线圈中的电流强制方向改变。
当电枢线圈所在位置的磁极之间的角度称为机械角度时，通过直流电源与电枢线圈所通过的电流的变化规律，能够按照一定的顺序改变两组磁极之间的角度，从而实现电枢线圈中电流的变化，从而改变形成的磁场，使电枢能够持续旋转。
从电动力学角度来看，直流电动机利用伦萨定律（磁场产生电动势）和电动力的力的等效定理进行工作。
当电枢中通有电流时，它会在磁场的作用下受到力矩的作用，使电枢转动。
这是因为电流通过电枢线圈会产生磁场，并且这个磁场与永久磁体中的磁场相互作用，从而形成一个力矩，使电枢转动。
而当电枢转动时，换向器会不断地改变电枢线圈中电流的方向，使电枢产生的磁场也根据磁场的改变而改变，实现了机械能的转化。
在实验中，可以通过改变电流的大小、方向和电枢线圈中的匝数等方式来调节直流电动机的转速和输出功率。
同时，还可以通过改变磁极的大小和材料、调整换向器的位置和连接方式等来改变电机的工作性能。
在实验中，可以通过连接电源和电控系统来给直流电动机供电，并通过模拟或数字方法控制电机的转速和方向。
总结起来，直流电动机通过电磁感应和电动力学的相互作用来实现电能到机械能的转换。
通过调节电流和磁场，可以控制直流电动机的转速和输出功率。
直流电动机的实验原理非常重要，它不仅帮助我们更好地理解电动机的工作原理，还为电机的设计和应用提供了理论指导。
直流并励电动机实验报告
第三次实验报告——直流并励电动机1、 实验内容1 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)。
1.1实验拍照、数据、图表表1-8 U=U N =220V I f =I fN =1.1 A K a =20Ω 1.2 实验结果分析与理解实 验 数 据 I a （A ）1.101.00 0.85 0.75 0.63 0.57 0.40 0.25 n （r/min ） 1261 1289 1317 1340 1363 1387 1402 1428 T 2（N.m ）2.73 2.512.211.801.571.421.160.84计 算 数 据P 2（w ） 361.5 339.7 305.6 253.3 224.7 206.8 170.8 125.9 P 1（w ） 484.0 462.0 429.0 407.0 380.6 367.4 330.0 297.0 η（%）74.773.5 71.2 62.2 59.0 56.3 51.7 42.4 △n （%）电磁转矩T越大，转速n越低，其特性是一条下斜直线。
原因是T增大，电枢电流Ia与T成正比关系，Ia也增大；电枢电动势Ea则减小，转速n降低。
2、实验内容2调速特性（1）改变电枢端电压的调速2.1实验拍照、数据、图表U a（V）153 123 78 72 66 60 56 0.42n（r/min）858 638 295 276 185 158 138 83I a（A）0.55 0.65 0.93 0.90 0.88 0.86 0.82 0.612.2实验结果分析与理解电枢电压减小时，Ce与电动机本身决定，Φ由励磁电流决定，负载转矩T 不变，只有转速n会随着电枢电压减小而降低，从而实现调速。
改变电枢电压调速，电枢电流几乎不变。
改变电枢电压调速，可以实现连续平滑地无级调速，调速范围大，效率高，机械特性硬，但只能从额定转速向下调节。
电动机实验
DDSZ一1型实验装置交流及直流电源操作说明实验中开启及关闭电源都在控制屏上操作。
开启三相交流电源的步骤为：1)开启电源前，“电枢电源”开关(右下角)及“励磁电源”开关(左下角)都须在“关”断的位置。
调压器旋钮(左手侧端面上)必须在零位，即逆时针方向旋转到底。
2)检查无误后开启“电源总开关”，“关”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。
此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。
3)按下“开”按钮，“开”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出插孔U、V、w及N上己接电。
实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从这三相四线制插孔中取得。
输出线电压为0—450V(可调)并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。
当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时．它指示三相电网进线的线电压：当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N输出端的线电压。
4)实验中如果需要改接线路，必须按下“关”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。
实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。
将“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关”断位置。
开启直流电机电源的操作：1)直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机电源”，必须先完成开启交流电源，即开启“电源总开关”并按下“开”按钮。
2)在此之后，接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0．5A不可调的直流电压输出。
接通“电枢电源”开关，可获得40～230V、3A可调节的直流电压输出。
励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1只直流电压表指示。
当将该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。
但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离的，可独立使用。
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实验一 直流电动机认识实验
一、 实验目的：
1.动手操作并熟悉他励直流电动机的起动方法和改变转向的方法。
2.掌握直流电动机的调速方法。
二、 实验线路
三、 实验步骤：
1. 记录实验电机的铭牌数据。按线路图接线，电动机电枢电源调为零。
2. 经教师查验无误后，闭合电源开关。按下电动机励磁电源复位按钮，调节电
动机励磁电源旋纽，观察励磁回路电流表A2为0.85A时，作起动准备。
4. 电枢串电阻起动：
限制起动电流为额定电流的1.5倍，采用串电阻起动，计算起动电阻。
电枢电源调为零，将Rs调到最佳值，升压起动到200V，断开电源，等电
机停稳后再合电源，按下励磁电源复位按钮，电机起动瞬间观察电流表A1读数，
记录起动冲击电流的大小。
3. 降压起动：将Rs（起动电阻箱）调为零。
限制起动电流为额定电流的1.5倍，采用降压起动，计算最大起动电压。
缓慢调节电枢电源旋纽，注意首次加在电枢绕组的电压不能超过最大起动电
压，观察电机起动时电流表A1读数，记录起动冲击电流的大小。缓慢调节电枢
电源旋纽，保证整个起动过程，电枢电流不超过1.5倍额定电流，直至电机运行
在额定转速。
5. 操作电机正、反转方法。
（1） 电机起动后，观察并记录此时电机转向。
（2） 将电枢电压换接，再起动，观察并记录此时电机转向。
（3） 将励磁电压换接，再起动，观察并记录此时电机转向。
6. 操作电机调速方法
（1） 将Rs调为零，将电机起动后，改变电枢电压，记录转速的变化趋势。
（2） 将电枢电压调到200V后，改变Rs大小，记录转速的变化趋势。
（3） 减小励磁电压，记录励磁电流变化，记录转速的变化趋势。
7. 切断电源，实验结束
四 、 实验报告要求
：
1. 第3和第4步直流电动机起动时，起动冲击电流和理论值比较，是否相符？
2. 根据第5步的实验结果，试用公式说明如何改变他励直流电动机的旋转方向。
3. 根据第6步出现的转速变化情况，用所学理论说明转速变化的原因。
4. 总结实验的收获、体会