直流并励电动机--实验报告

装订

线

实验报告

课程名称：电机学实验指导老师：成绩：

实验名称：直流并励电动机实验类型：普通实验同组学生姓名：

一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）

三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）

七、讨论、心得

实验三直流并励电动机

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。

3．并励电动机的能耗制动。

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：直流电机的工作特性通常是指电压，励磁电流，电枢回路，不串入外加电阻的条件下，直流电动机的转速n、电磁转矩和效率ȵ与输出功率之间的关系曲线。

直流电动机的机械特性是指在及电枢回路总电阻（R a+R aj）=常值的条件下，的关系。当R aj=0时的机械特性，称为自然（故有）机械特性

2．直流电动机调速原理是什么?

答：直流电动机的调速方法：

（1）改变励磁电流从而改变磁通；

（2）改变施加在电枢两端的电压U；

（3）改变串入电枢回路的调节电阻；

3．直流电动机电磁制动的原理和方法。

答：直流电机制动方法：

（1）能耗制动

fN

f

N

I

I

U

U=

=,

)

(

em

T

f

n=

实验名称：

装订线

（2）反接制动（电压反接和电势反向）

（3）回馈制动（电压反向和电压不反向）

三、实验项目

1．工作特性和机械特性

保持U＝U N和I f＝I fN不变，测取n、T2、 ＝f(Ia)及n=f(T2)。

2．调速特性

(1)改变电枢电压调速

保持I f＝I fN常值，T2＝常值，测取n＝f(Ua)。

(2)改变励磁电流调速

保持U＝U N，T2＝常值，R a＝0，测取n＝f(I f)。

*(3)观察能耗制动过程

四、实验线路及操作步骤

1. 并励电动机的工作特性和机械特性

实验线路如图，直流并励电动机，测功机(请阅测功机使用说明)作为电动机负载。按照实验一方法起动直流并励电动机，其转向从测功机端观察为逆时针方向。(把电枢电阻调到最大, R f调到最小)

将电动机电枢调节电阻R l调至零，同时调节直流电源调压旋钮、测功机的加载旋钮和电

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实验名称：

装订线动机的磁场调节电阻R f，调到其电机的额定值U＝U N，I＝I N，n＝n N，其励磁电流即为额定励磁电流I fN，在保持U=U N和I＝I fN不变的条件下，逐次减小电动机的负载，即将测功机的加载旋钮逆时针转动直至零。测取电动机输入电流I、转速n和测功机的转矩T2，共取6—7组数据，记录于表1—6中。

表1－6 U＝U N＝220V，I f＝I fN＝68.1mA，Ra＝20Ω

实

验

数

据

I（A） 1.167 1.017 0.806 0.613 0.409 0.162

n（r/min）1600 1617 1635 1653 1681 1729

T2 (N.m) 1.10 0.95 0.73 0.52 0.28 0

计

算

数

据

Ia (A) 1.0989 0.9489 0.7379 0.5449 0.3409 0.0939

P2 (W) 184.307 160.865 124.988 90.013 49.289 0

η (%)0.718 0.719 0.705 0.667 0.548 0 上表中Ra对应于环境温度0℃时电动机电枢回路的总电阻，可由实验室给出。

2．调速特性

(1) 改变电枢端电压的调速

直流电动机起动后，将电阻R l调至零，同时调节负载(测功机)、直流电源及电阻R f使U ＝U N、I f＝I fN、T2＝0.5 N·m，保持此时的T2的数值和I f＝I fN，逐次增加R1的阻值，即降低电枢两端的电压Ua。R l从零调至最大值，每次测取电动机的端电压Ua、转速n和输入电流I, 共取5—6组数据，记录于表1—7中。

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实验名称：

装订线

表1－7 I f=I fN=75.6mA, T2=0.5 N·m

(2) 改变励磁电流的调速

直流电动机起动后，将电阻R l和电阻R f调至零，同时调节直流调压旋钮和测功机加载旋钮，使电动机U＝U N，I f＝I fN，T2=0.5N·m，保持此时的T2数值和U＝U N的值，逐次增加磁场电阻R f，直至n＝1.3n N，每次测取电动机的n、I f和I，共取5—6组数据，记录于表1—8中。

表1－8 U=U N=220V, T2=0.5N·m

五、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旋钮调到零，否则电机起动时，测功机会受到冲击。

六、实验报告

1. 由表1—6计算出Ia、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＝0.105∙n∙T2

式中输出转矩T2的单位为Nm，转速n的单位为r／min。

电动机输入功率：P1＝U•I