实验1直流电机认识实验

一、实训背景直流电机作为一种广泛应用于工业、交通、家用电器等领域的电动机，其原理和构造对于从事电气工程、自动化等相关专业的人员来说至关重要。

为了更好地理解和掌握直流电机的相关知识，提高动手实践能力，我们进行了直流电机认识实训。

二、实训目的1. 熟悉直流电机的结构、原理和分类；2. 了解直流电机的运行特性；3. 掌握直流电机的安装、调试和维护方法；4. 培养动手实践能力和团队合作精神。

三、实训内容1. 直流电机的基本结构直流电机主要由定子、转子、电刷、换向器、轴承等部分组成。

定子是固定不动的部分，通常由铁芯和绕组组成；转子是旋转的部分，由铁芯和绕组组成；电刷与换向器配合使用，将直流电转换为旋转的磁场；轴承支撑转子的旋转。

2. 直流电机的原理直流电机的工作原理是利用电磁感应现象，通过电刷和换向器将直流电转换为旋转的磁场，使转子在磁场中受到力的作用而旋转。

当转子旋转时，通过电刷和换向器，直流电不断流入转子绕组，使转子在磁场中持续旋转。

3. 直流电机的分类直流电机主要分为有刷直流电机和无刷直流电机。

有刷直流电机具有结构简单、成本低等优点，但存在电刷磨损、火花等问题；无刷直流电机则避免了这些问题，但成本较高。

4. 直流电机的运行特性直流电机的运行特性主要包括转速、转矩、功率等。

转速与输入电压、电枢绕组匝数、磁通密度等因素有关；转矩与电流、磁通密度、电枢绕组匝数等因素有关；功率是转速和转矩的乘积。

5. 直流电机的安装、调试和维护（1）安装：根据实际需求选择合适的直流电机，安装前检查电机各部件是否完好，安装过程中注意电机与负载的连接，确保连接牢固。

（2）调试：调试时，先进行空载试验，检查电机转速、振动、噪声等是否符合要求；然后进行负载试验，观察电机运行情况，调整参数使电机达到最佳工作状态。

（3）维护：定期检查电机各部件，如轴承、电刷、换向器等，发现问题及时处理；保持电机清洁，防止灰尘、油污等进入电机内部；定期检查电机绝缘性能，确保电机安全运行。

桂林电子科技大学
实验报告
2015 -2016 学年第二学期
开课单位海洋信息工程学院
适用年级、专业 14级机械设计制造及其自动化
课程名称《机电传动与控制实验》
主讲教师周旋
课程序号 1520624 课程代码 BS1601054X0 实验名称《直流电机认识实验》
学号 1416010516 姓名林亦鹏
直流电机认识实验报告
用三相可调电阻器模块上的1800Ω和180Ω串联共
型直流组合表，量程选用1A档。

开关S选用刀开关及按钮模块上的
直流复励电机。

）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
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电机认识实验的实验报告
《电机认识实验的实验报告》
实验目的：
通过实验，了解电机的基本原理和结构，掌握电机的工作原理和性能特点，培
养学生的实践能力和动手能力。

实验仪器和材料：
1. 直流电机
2. 电源
3. 万用表
4. 电磁铁
5. 磁铁
6. 电线
7. 开关
实验原理：
电机是将电能转换为机械能的装置，其工作原理是利用电流在磁场中产生力矩，使电机转动。

直流电机由定子和转子两部分组成，定子产生磁场，转子在磁场
中受力转动。

当电流通过定子线圈时，产生磁场，与转子上的磁场相互作用，
产生力矩，使转子转动。

实验步骤：
1. 将直流电机连接到电源上，通过开关控制电机的通断。

2. 用万用表测量电机的电压、电流和转速。

3. 在电机上加装电磁铁和磁铁，观察电机的性能变化。

4. 调整电机的电压和电流，观察电机的转速和扭矩的变化。

实验结果：
通过实验，我们观察到了电机在不同电压和电流下的转速和扭矩的变化。

在加装电磁铁和磁铁后，电机的性能也发生了明显的变化。

实验结果表明，电机的性能受到外部磁场和电流的影响，不同的工作条件下，电机的性能也会有所不同。

实验结论：
通过本次实验，我们对电机的工作原理和性能特点有了更深入的了解，掌握了电机的基本原理和结构。

同时，也培养了我们的实践能力和动手能力，为今后的学习和科研打下了良好的基础。

希望通过实验，能够更好地理解课堂上的知识，为将来的科研工作打下坚实的基础。

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。

实验一 直流电机实验一、 实验目的1．了解实验室电源状况及具体布置。

2．认识电机机组及常用测量仪器、仪表等组件。

3．熟悉直流电机运行前的一般性检查。

4．掌握直流电动机的基本接线方法。

5．掌握直流电机起动及调速方法。

二、 实验内容1．了解实验室基本状况。

2．直流电机运行前的一般性检查。

3．直流电动机的接线。

4．直流电动机的起动、调速及转向的改变。

三、 预习要点1．直流电动机起动时应注意的问题。

2．直流电动机停机时应注意的问题。

3．使用测量仪表时应注意的问题。

4．安全操作的注意事项。

四、 原理简述电机是用来进行机电能量转换的电磁装置。

将直流电能转换为机械能的电机叫做直流电动机，将机械能转换为直流电能的电机叫做直流发电机。

直流电机由静止部分和转动部分组成。

静止部分称为定子，包括主磁极、换向极、电刷装置和机座等主要部件。

转动部分称为转子，又称电枢，它主要包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等部件。

电动机从静止到稳定运行状态的过程,称为起动过程。

为了克服静摩擦转矩和负载转矩，缩短起动时间，提高生产效率，要求电动机有足够的起动转矩St T 。

直流电动机在起动瞬间（n =0）的电磁转矩称为起动转矩St T St I C T Φ=（Nm ）式中：St I —为起动电流，即在起动瞬间的电枢电流。

要使起动转矩St T 足够大，就要求磁通Φ和起动电流St I 也足够大。

在起动开始瞬间，先将励磁绕组接上电源，并将其回路中的调节电阻全部切除或予以短路，使励磁电流尽可能大些，以保证起动时磁通为最大。

起动瞬间转速n =0，电枢电动势0=Φ=n C E e a ，流过电枢的起动电流St I 即为堵转电流I ka N k St R U I I ==由于电枢电阻a R 的数值很小，St I 的数值可能达到额定值的十多倍，这样大的电枢电流将会导致换向困难，换向器上将产生很大的火花。

同时电动机将产生过大的转矩和很高的加速度，使传动机构与生产机械受到很大的冲击力，可能损坏设备。

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。

实验一直流电动机认识实验一、实验目的1．进行电机实验的安全教育和明确实验的基本要求。

2．认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件。

3．学习直流电动机的接线、起动、改变电机转向以及调速的方法。

二、预习内容1．直流电机的结构及工作原理。

2．如何改变电动机的旋转方向。

3．直流电机的转速和哪些因数有关。

三、实验项目1．了解DTSZ-1实验装置中电机实验台上220V直流稳压电源、测功机系统、变阻器、直流电压电流表、并励直流电动机（D17）的使用方法。

2．测量电机的绝缘电阻和绕组的直流电阻。

3．检查和调整电机电刷的位置。

4．进行直流电机的试运转，包括电动机的起动、调速及改变转向实验。

四、实验线路及操作步骤选用并励直流电动机编号为D17，其额定点P N=185W，U N=220V，I N=1.1A，n N=1600r/m，I f＜0.16A1．由实验指导人员讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。

实验装置的使用说明详见其使用说明书。

2．测量电机的绝缘电阻和绕组的冷态直流电阻（1）测量各绕组的绝缘电阻实验所需设备：并励直流电动机（D17），兆欧表（500V）将直流电机与电源断开，分别用兆欧表测量电枢绕组、励磁绕组对地和两绕组之间的绝缘电阻，并记录其数值。

（2）伏安法测量两绕组的冷态直流电阻将电机在室内放置一段时间，用温度计（自备）测量电机绕组端部或铁心的温度。

当所测温度与冷却介质温度（这里指室温）之差不超过2K时，即为实际冷态。

记录此时的温度和测量定子绕组的直流电阻，可计算基温定子相电阻。

流电压表，90Ω/1.3A可变电阻箱量程的选择：测量电枢电阻时，通过电枢电阻的电流一般在电机额定电枢电流，所以直流电流表量程选为2.5A。

直流电压表量程选为50V。

可变电阻器R的阻值选为360Ω（4个90Ω(1.3A)串联）。

测量磁场电阻时，直流电流表量程选为1A。

直流电压表量程选为250V。

可调电阻R的阻值选为540Ω（6个90Ω(1.3A)串联）。

实验一直流电机实验2-1 认识实验一、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、预习要点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选择。

2、直流电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器? 不串接将会产生什么严重后果?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?4、直流电动机调速及改变转向的方法。

三、实验设备及挂件排列2直流电机和测功机的连接。

四、实验说明及操作步骤1、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1）按图2-1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挂件上的直流安培表，量程选用5A档。

开关S选用D51挂件上的开关。

图2-1 测电枢绕组直流电阻接线图（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），用计算机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2-1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2-1中。

取三次测量的平均值作为实际冷态电阻值室温℃表2-1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 ℃。

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R s= 。

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，计算起始电压U a= 。

缓慢调节电枢电源旋纽，升到起始电压U a，断开电源，等电机停稳后再合电源，按下励磁电源复位按钮，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。