电机与拖动综合实验指导书
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实验安全操作规程电机及拖动实验室所进行的实验是高压强电实验。
为确保实验时人身安全和设备安全,•必须严遵守实验室安全操作规程。
1、不允许带电操作,电源必须经开关或接触器,经保险丝之才可接入电机;必须在切除电源情况下,才允许接线和拆线。
2、旋转的机器旁边,注意不要让身体和衣服、•围巾、导线等物和机器相碰,女同学应将头发辫卷起;不得穿拖鞋进入实验室;不得用手、脚去促使电动机起动或制动。
3、除实验内容要求外,不得任意使仪表设备过载或超速。
4、进行实验时,如发生不正常现象,•应立即将实验台上的电源开关拉开,检查原因,末检查清楚前不准重新合闸进行实验。
5、正常情况下。
如要停下电机,应先将负载减少,•然后再拉开电源开关。
6、使用仪表要特别注意容量规范和使用方法,•决不能用电流表测量电压,用小量程测大量程值。
7、操作开关应迅速果断,快合快断,以免产生电弧烧坏开关,合闸时应使刀片完全插入插座,保证接触良好。
目录电机实验须知实验一认识实验实验二、单相变压器实验实验三三相绕线式异步电动机实验电机实验须知电机实验是电机拖动课程教学的重要组成部分,是理论联系实际,培养学生独立工作能力和科学研究方法的重要手段,电机实验是以实际使用的电机作为实验对象,比其它实验更接近于生产实践。
因而通过试验过程,不仅可以验证课堂理论,•而且可以掌握基本的操作试验技术,培养学生对实验进行分析研究得出正确结论的能力,从而进一步扩大和丰富课程知识。
因此,•要求我们充分加以重视,在实验前认真进行准备,在实验过程中亲自动手,细心观察研究,认真记录实验数据和现象;实验完毕后,及时总结,并且做好实验报告。
一、实验前的准备:①每次实验以小组为单位进行,每一实验小组4~5人,选出小组长一人。
•小组长在实验前将工作分配好,既有统一指挥(每次实验可轮流指挥),又有分工负责(分配记录、接线、调节负载、测量转速等工作)。
②小组事先对实验方法和步骤应取得一致意见,做到人人心中有数。
实验安全操作规程电机及拖动实验室所进行的实验是高压强电实验。
为确保实验时人身安全和设备安全,•必须严遵守实验室安全操作规程。
1、不允许带电操作,电源必须经开关或接触器,经保险丝之才可接入电机;必须在切除电源情况下,才允许接线和拆线。
2、旋转的机器旁边,注意不要让身体和衣服、•围巾、导线等物和机器相碰,女同学应将头发辫卷起;不得穿拖鞋进入实验室;不得用手、脚去促使电动机起动或制动。
3、除实验内容要求外,不得任意使仪表设备过载或超速。
4、进行实验时,如发生不正常现象,•应立即将实验台上的电源开关拉开,检查原因,末检查清楚前不准重新合闸进行实验。
5、正常情况下。
如要停下电机,应先将负载减少,•然后再拉开电源开关。
6、使用仪表要特别注意容量规范和使用方法,•决不能用电流表测量电压,用小量程测大量程值。
7、操作开关应迅速果断,快合快断,以免产生电弧烧坏开关,合闸时应使刀片完全插入插座,保证接触良好。
目录电机实验须知实验一认识实验实验二、单相变压器实验实验三三相绕线式异步电动机实验电机实验须知电机实验是电机拖动课程教学的重要组成部分,是理论联系实际,培养学生独立工作能力和科学研究方法的重要手段,电机实验是以实际使用的电机作为实验对象,比其它实验更接近于生产实践。
因而通过试验过程,不仅可以验证课堂理论,•而且可以掌握基本的操作试验技术,培养学生对实验进行分析研究得出正确结论的能力,从而进一步扩大和丰富课程知识。
因此,•要求我们充分加以重视,在实验前认真进行准备,在实验过程中亲自动手,细心观察研究,认真记录实验数据和现象;实验完毕后,及时总结,并且做好实验报告。
一、实验前的准备:①每次实验以小组为单位进行,每一实验小组4~5人,选出小组长一人。
•小组长在实验前将工作分配好,既有统一指挥(每次实验可轮流指挥),又有分工负责(分配记录、接线、调节负载、测量转速等工作)。
②小组事先对实验方法和步骤应取得一致意见,做到人人心中有数。
电机拖动基础与控制电机实验指导书西安文理学院机械与材料工程学院目录实验一直流并励电动机 (1)实验二直流他励电动机机械特性 (6)实验三单相变压器 (11)实验四异步电机的T-s曲线测绘 (17)实验五三相异步电动机的起动与调速 (21)实验六步进电动机实验 (25)实验七力矩式自整角机实验 (30)实验一 直流并励电动机一.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. 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。
4. 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N U U =和fN f I I =不变,测取2T n 、、()a I f n =及()2T f n =。
2. 调速特性 (1)改变电枢电压调速保持N U U =、fN f I I ==常数,2T =常数,测取()a U f n =。
(2)改变励磁电流调速保持N U U =,2T =常数,01=R ,测取()f I f n =。
(3)观察能耗制动过程四.实验设备及仪器1.MCL-II 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、转矩转速测量及控制(NMEL-13)。
3.可调直流稳压电源(NMEL-18) 4.直流电压、毫安、安培表(NMCL-001)。
5.直流并励电动机M03。
6.波形测试及开关板(NMEL-05)。
7.三相可调电阻900Ω(NMEL-03)。
8.电机起动箱(NMEL-09)。
五.实验方法1.并励电动机的工作特性和机械特性。
实验线路如图1-1所示。
图1-1直流并励电动机接线图1U :可调直流稳压电源1R 、f R :电枢调节电阻和磁场调节电阻,位于NMEL-09。
mA 、A 、2V :直流毫安、电流、电压表(NMCL-001) G :涡流测功机a .将1R 调至最大,f R 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NMEL-13是否相连,将NMEL-13“转速控制”和“转矩控制”选择开关扳向“转矩控制”,“转矩设定”电位器逆时针旋到底。
《电机及电力拖动基础》实验指导书刘丽萱何家强编写中国石油大学(北京)机电工程学院电子系2008年9月目录第一章DDSZ-1型电机及电气技术实验装置简介 (2)第二章实验装置安全操作说明 (6)第三章机电传动控制实验内容 (8)§3.1 实验一直流并励电动机的工作特性 (8)§3.2 实验二三相鼠笼异步电动机的起动与工作特性 (14)§3.3 实验三三相异步电动机的继电接触控制线路 (20)附录〈电机及电力拖动基础〉实验须知 (25)第一章DDSZ-1型电机及电气技术实验装置简介一、实验装置介绍(1) 实验装置采用挂件结构,可根据不同实验内容进行自由组合,故结构紧凑、使用方便功能齐全、综合性能好,能在一套装置上完成本课程所开设的主要实验项目。
(2) 实验机组容量小,耗电小,配置齐全;装置使用的电机经过特殊设计,其参数特性能模拟3KW左右的通用实验机组。
图1-1 DDSZ-1 电机及电气技术实验装置外形图(3) 装置布局合理,面板示意图明确、清晰、直观;实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头,两者不能互插,避免强电接入弱电设备,造成该设备损坏;电路连接方式安全、可靠、迅速、简便;除电源控制屏和挂件外,实验桌上可放置机组、示波器等实验仪器,操作舒适、方便。
电机采用导轨式安装,更换机组简捷、方便;实验台底部安装有轮子和不锈钢固定调节机构,便于移动和固定。
实验装置外形如上图1-1 .二、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。
(1)开启三相交流电源的步骤为:1)开启电源前。
要检查控制屏下面“直流电机电源”的“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。
控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位,即必须将它向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。
实验一三相异步电动机的起动与调速一、实验目的通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。
二、预习要点1、复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。
2、复习异步电动机的调速方法。
三、实验项目1、直接起动2、星形——三角形(Y-Δ)换接起动。
3、自耦变压器起动。
4、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。
5、线绕式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。
四、实验方法1、实验设备2、屏上挂件排列顺序D33、D32、D51、D31、D43 3、三相鼠笼式异步电机直接起动试验图2-17 异步电动机直接起动1) 按图2-17接线。
电机绕组为Δ接法。
异步电动机直接与测速发电机同轴联接,不联接负载电机DJ23。
2) 把交流调压器退到零位,开启电源总开关,按下“开”按钮,接通三相交流电源。
3) 调节调压器,使输出电压达电机额定电压220伏,使电机起动旋转,(如电机旋转方向不符合要求需调整相序时,必须按下“关”按钮,切断三相交流电源)。
4)再按下“关”按钮,断开三相交流电源,待电动机停止旋转后,按下 “开”按钮,接通三相交流电源,使电机全压起动,观察电机起动瞬间电流值(按指针式电流表偏转的最大位置所对应的读数值定性计量)。
5) 断开电源开关,将调压器退到零位,电机轴伸端装上圆盘(注:圆盘直径为10cm )和弹簧秤。
6) 合上开关,调节调压器,使电机电流为2~3倍额定电流,读取电压值U K 、电流值I K ,转矩值T K (圆盘半径乘以弹簧秤力), 试验时通电时间不应超过10秒,以免绕组过热。
对应于额定电压时的起动电流I St 和起动转矩T St 按下式计算:Kstst KKN st K T I I T I U UI DF T )()()2(22==⨯=式中I K——起动试验时的电流值,A;T K——起动试验时的转矩值,N·m。
表2-194、星形——三角形(Y-Δ)起动图2-18 三相鼠笼式异步电机星形——三角形起动1) 按图2-18接线。
实验一 三相异步电动机的正反转控制线路一、实验目的1、通过对三相异步电动机正反转控制线路的接线,掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。
2、掌握三相异步电动机正反转的原理和方法。
3、掌握手动控制正反转控制、接触器联锁正反转、按钮联锁正反转控制及按钮和接触器双重联锁正反转控制线路的不同接法,并熟悉在操作过程中有哪些不同之处。
二、选用组件12、屏上挂件排列顺序D61、D62三、实验方法1、倒顺开关正反转控制线路:(1) 旋转调压器旋钮将三相调压电源U 、V 、W 输出线电压调到220V ,按下“关”按钮切断交流电源。
(2) 按图11-1接线。
图中Q 1(用以模拟倒顺开关)、FU 1 、FU 2、FU 3选用D62挂件,电机选用DJ24(△/220V )。
(3) 启动电源后,把开关Q 1合向“左合”位置,观察电机转向。
(4)运转半分钟后,把开关Q 1合向“断开”位置后,再扳向“右合”位置,观察电机转向。
图1-1 倒顺开关正反转控制线路220V合开合2、接触器联锁正反转控制线路:(1) 按下“关”按钮切断交流电源。
按图1-2接线。
图中SB 1、SB 2、SB 3、KM 1、KM 2、FR 1选用D61件,Q 1、FU 1、FU 2 、FU 3、FU 4选用D62挂件,电机选用DJ24(△/220V )。
经指导老师检查无误后,按下“开”按钮通电操作。
(2) 合上电源开关Q 1,接通220V 三相交流电源。
(3) 按下SB 1,观察并记录电动机M 的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。
(4) 按下SB 3,观察并记录M 运转状态、接触器各触点的吸断情况。
(5) 再按下SB 2,观察并记录M 的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。
图1-2 接触器联锁正反转控制线路3、按钮联锁正反转控制线路:(1)按下“关”按钮切断交流电源。
按图1-3接线。
图中SB 1、SB 2、SB 3、KM 1、KM 2、FR 1选用D61挂件,Q 1、FU 1、FU 2 、FU 3、FU 4选用D62挂件,电机选用DJ24(△/220V )。
电机与拖动基础实验指导书目录实验一认识实验-----------------------------------2 实验二直流并励电动机------------------------------- 6 实验三直流串励电动机-------------------------------10 实验四单相变压器-----------------------------------13 实验五三相变压器-----------------------------------20 实验六三相三绕组变压器-----------------------------27 实验七三相鼠笼异步电动机的工作特性---------------- 30 实验八三相异步电动机的起动与调速(综合性实验)------38 实验九三相同步发电机的运营特性 --------------------42实验一认识实验一.实验目的1.学习电机实验的基本规定与安全操作注意事项。
2.结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、改变电机方向与调速的方法。
二.预习要点1.如何对的选择使用仪器仪表。
特别是电压表、电流表的量程。
2.直流他励电动机起动时,为什么在电枢回路中需要串联起动变阻器?不连接会产生什么严重后果?3.直流电动机起动时,励磁回路连接的磁场变阻器应调至什么位置?为什么?若励磁回路断开导致失磁时,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.实验项目1.了解MEL系列电机系统教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安表及直流电动机的使用方法。
2.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。
3.直流他励电动机的起动,调速及改变转向。
四.实验设备及仪器1.MEL系列电机系统教学实验台主控制屏(MEL-I、MEL-IIA、B)2.电机导轨及测功机、转速转矩测量(MEL-13)或电机导轨及校正直流发电机3.直流并励电动机M034.220V直流可调稳压电源(位于实验台主控制屏的下部)5.电机起动箱(MEL-09)。
电机拖动基础与控制电机实验指导书(一)电机拖动基础与控制电机实验指导书随着技术不断发展,工业自动化成为了推动工业升级和经济发展的重要动力。
电机控制作为其中的重要组成部分,在很多工业应用中得到了广泛的应用。
本篇文章将介绍电机拖动基础与控制电机实验指导书,通过对电机的基本组成和工作原理进行了解,以及对电机控制方法和控制性能进行实验探究,为工业自动化技术的提升和发展提供一定的帮助。
一、电机的基本组成和工作原理电机主要由静电部分和动力部分组成。
静电部分是电机住所,动力部分则是转动的电机转子和定子。
电机的工作原理是依靠磁场之间的相互作用来实现的。
根据电机的原理不同,可以将电机分为三种类型:直流电机、交流电机和步进电机。
其中,直流电机用于直流电源,交流电机和步进电机则用于交流电源。
每种电机都有自己的特点和适用范围。
二、电机控制方法和控制性能电机的控制方法主要包括开环控制和闭环控制两种。
开环控制是指只给电机提供输入信号,而不对输出信号进行实时检测和调整的控制方式;闭环控制则是对输出信号进行实时检测,并且通过反馈控制来调整输出信号的控制方式。
在实验中,我们要选择合适的控制方法和控制参数,以提高电机的控制性能。
控制性能的指标主要包括电机的静态误差、动态响应和控制稳定性等。
其中,静态误差是指输出与输入之间的误差,动态响应则是指输出响应时间和超调量等,控制稳定性是指输出的稳定性和可靠性等。
三、实验指导书控制电机实验需要进行一些实验步骤,具体可以参考以下实验指导书:1、安装电机和相关设备,连接电路并进行电气检查。
2、调整电机控制参数,并进行实时检测与调整。
3、进行控制性能测试,并对测试结果进行分析和总结。
4、对实验数据进行处理和分析,并形成实验报告和结果分析等内容。
通过上述实验指导书的参考和操作,可以有效提高电机的控制性能和质量,并为工业自动化的发展提供了一定的支持和保障。
总之,电机是工业自动化技术的重要组成部分,掌握电机的基本组成和工作原理,以及电机控制方法和控制性能,对于提高工业自动化的水平和质量有着重要的意义和作用。
《电机与拖动》实验指导书课程编号:课程名称:电机与拖动实验适应专业:自动化、电气工程及其自动化课程类别:必修、限选实验教学种类:课程总学时:44+12实验学时:12执笔人:王卫东勾燕洁西安电子科技大学机电工程学院2014年11月实验一直流电动机的机械特性测定实验一、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。
预习要求:R1、R f:电枢调节电阻和磁场调节电阻,位于MEL-09mA、A、V2:直流毫安、电流、电压表(MEL-06)G:涡流测功机I S:涡流测功机励磁电流调节,位于MEL-13。
三、实验仪器1.MEL系列电机教学实验台的主控制屏(MEL-I、MEL-IIA、B)。
2.电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量(MEL-13)或电机导轨及编码器、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)。
四、实验内容与步骤1.并励电动机的工作特性和机械特性按如图1-1所示将仪器设备与电动机相连接,然后按如下步骤进行实验:a.将R1调至最大,R f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,开启控制屏的总电源控制钥匙开关至“开”位置,按次序按下绿色“闭合”按钮开关,打开励磁电源船形开关和可调直流电源船形开关,按下复位按钮,此时,直流电源的绿色工作发光二极管亮,指示直流电压已建立,旋转电压调节电位器,使可调直流稳压电源输出220V电压,使电机旋转,并调整电机的旋转方向,使电机正转。
(将电枢回路调节电阻R1调至最大值,“转矩设定”电位器逆时针调到零,先断开可调直流电源的船形开关,再断开励磁电源的开关,使他励电动机停机,将电枢或励磁回路的两端接线对调后,可改变电机旋转方向)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R f和“转矩设定”电位器,使电动机达到额定值:U=U N=220V,Ia=I N,n=n N=1600r/min,此时直流电动机的励磁电流I f=I fN(即额定励磁电流)。
目录第一章实验设备及安全操作规程介绍. (1)1- ................................................................................................. 1电机及电气技术实验平台介绍 . (1)1- ......................................................................................... 2 电机实验的基本要求51- ............................................................................................. 3 电机实验的安全操作规程7第二章直流电机实验 (8)2- 1 ............................................................................ 认识实验. 82- 2 .................................................................................. 直流并励电动机. 112- 3 ...................................................................................................... 直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性 (15)2-4 直流发电机 (21)第三章变压器实验 (25)3- 1 ............................................................................ 单相变压器253- 2 .......................................................................... 三相变压器303- 3 .................................................................................. 单相变压器的并联运行39第四章异步电机实验. (42)4- 1 .......................................................................................... 三相鼠笼异步电动机的工作特性424- 2 .......................................................................................... 三相异步电动机的起动与调速504- ............................................................................................................. 3 三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性 (52)4-4三相异步电动机的M-S曲线测绘 (58)4-5 单相电容起动异步电动机 (63)第一章实验设备及安全操作规程介绍1- 1 电机及电气技术实验平台介绍一)实验电源管理器操作说明定时器与报警记录仪是为帮助老师更好的管理学生,便于教学而设置的。
电机学、电机与拖动综合实验指导书
魏香臣 郭宏宇 柏业金 魏振兴 杨莉 编 目 录 1、电机实验具体要求 2、实验一 直流发电机 3、实验二 直流电动机 4、实验三 单相变压器的参数测定 5、实验四 三相变压器的参数测定 6、实验五 三相变压器联接组别的判别 7、实验六 三相交流异步电动机的参数测定 8、实验七 三相交流异步电动机的工作特性与机械特性 9、实验八 三相交流异步电动机的起动与调速 电机实验具体要求 电机实验是《电机学》、《电机与拖动课程》、《电工技术》以及《电工技术基础》等课程的重要组成部分。实验的目的在于巩固和加深电机、变压器的理论知识以及对相关电气设备有一个感性认识,同时培养学生掌握基本的实验方法和操作技能,提高学生的动手能力。本实验是学生在学习《电机学》、《电机与拖动课程》、《电工技术》以及《电工技术基础》等课程过程中,配合课堂教学,用实验设备和方法验证所学内容,以加深对所学理论知识的理解。为了做好电机实验,使每次实验收到良好的效果,具体要求如下: 1、学生在实验前必须复习相关的理论知识及预习实验内容。 2、学生在实验中必须爱护实验设备,认真对待每一次实验。 3、每次实验开始前,由指导教师进行讲解。 4、接线前要熟悉所要使用的仪表、设备,特别要注意仪表量程是否正确,有问题可向指导教师直接提出。 5、学生认真按图接线,要求接线简洁、牢固。接线完成后,同组同学都要进行检查,接通电源前,必须请指导教师检查所接的线路;只有在得到指导教师的同意后,才能接通电源,开始实验。 6、实验中,如有问题,及时请指导教师进行解答和处理。 7、认真做好实验数据记录,并且观察实验现象。 8、实验完毕,请指导教师检查;在得到指导教师同意后,拆除实验连线,收拾好实验设备,方可离开。 9、学生必须按时完成实验报告,学生的实验成绩记入本课程成绩。 10、实验报告应包括: 1)实验目的; 2)实验内容及步骤; 3)实验数据及相应曲线; 4)所做实验的理论推导; 5)回答思考题。 实验一 他励直流发电机 一、实验目的 1:掌握用实验方法测定他励直流发电机的运行特性。 2:掌握并励直流发电机建立电压的操作过程。 二、实验内容 1.他励发电机实验 (1)测空载特性:保持n=nN ,IF=0; 求UO=f ( If ) (2)测外特性: 保持n=nN ,I f =I f N;求UO= f ( IF) (3)测调节特性:保持n=nN, U= UN;求If= f ( IF) 2.并励直流发电机实验 (1)验证自励建立电压的条件及过程; (2)测外特性:保持n=nN ,R3=常数;求UO= f ( IF) 三、 实验线路与步骤 实验电路接线图如下:
其中: R1、R2—滑线变阻器 R3--励磁变阻器 M—直流电动机 Z2-31 额定功率:1.5KW 额定电压:220V 额定电枢电流:8.7A 额定励磁电流:0.37A G—直流发电机 Z2-22 额定功率1.0KW 额定电压:230V 额定电枢电流:4.35A 额定励磁电流:0.2A IF—发电机电枢电流;U0—发电机电枢电压; If—发电机励磁电流;UN—发电机额定电压; nN—电动机额定转速。 1、做他励直流发电机的空载特性曲线 UO=f ( I f),保持n=nN IF=0; 调节电枢电压调节旋钮,起动直流电动机。调节R2使直流电动机的电枢电压为额定值220V,调节R1使电动机转速为额定转速1450r/min,在实验中保持不变。合刀开关K1(向上),给直流发电机提供他励励磁电流,测无载特性曲线的上升分支和下降分支。通过调节励磁变阻器R3,使发电机励磁电流If从零开始增加,直至发电机电枢电势U0=1.2UN;再逐渐减小励磁电流If,直到为零为止。在上升和下降分支中分别测量6点(必须包括发电机电枢额定电压UN与If为零这两点),测量励磁电流及对应的电枢电势,填入下表:(注:无论上升分支还是下降分支,励磁电流都必须单方向调节) 上 升 励磁电流If
电枢电势E0 下 降 励磁电流If 电枢电势E0
2、做他励直流发电机的外特性(电压调整特性)曲线U= f(IF ),保持n=nN, I f =I f N; 将直流发电机调整到额定工作点;调节励磁变阻器R3使直流发电机励磁电流为额定电流。合刀开关K2,改变负载(灯箱)的大小,即改变负载电流的大小。在额定负载到空载运行点范围内,任意测量6点负载电流及对应的电枢端电压填入下列表内:(其中额定和空载两点必须测) 电枢端电压U
负载电流 IF
3、做他励直流发电机的调节特性曲线 If= f(IF),保持n=nN, U= UN; 断开发电机负载开关K2,调节发电机励磁变阻器R3,使发电机空载电压达到额定值(UN=230V)。在保持发电机n=nN条件下,合上负载开关K2,调节负载电阻(灯箱),逐渐增加发电机输出电流IF,同时相应调节发电机励磁电流If ,使发电机端电压保持额定值U0=UN不变,从发电机的空载至额定负载范围内每次测取发电机的输出电流IF和励磁电流I f ,共取6组数据填入表内。 负载电流IF
励磁电流I f
4、验证自励建立电压的条件及过程 (1) 检查剩磁,断开K1,K2,启动电动机使转速达到发电机额定转速,用低 量程电压表测量电枢电压,检查发电机是否有剩磁,若无,将K1合向他励冲磁。 (2) 观察自励过程,将R3调为最大值,将开关K1投向并励,观察电枢电压, 如果电枢电压大于剩磁电压,逐步减小R3,观察电枢建压过程,如果电枢电压小于剩磁电压,调换发电机励磁绕组极性,或改变电动机旋转方向后,逐渐减小R3,观察建压过程。 5、做并励直流发电机的外特性 并励直流发电机的外特性实验方法与他励基本相同。 (1)将K2拉开,K1合向并励位置(向下),建立电压在额定值左右。 (2)合K2,增加发电机负载,同时调节发电机转速与电枢电压,使转速,电
枢电压,电枢电流三者均达到额定值,即Nnn, NUU, NII
(3)保持此时的R3和Nnn不变,先增加负载,使负载电流1.1NII,然后逐渐减小负载到0I直到拉开K2为止,共做6组数据。 (4)每次记录电枢电压和负载电流填入表内。 负载电流I/A 电枢电压U/V
四、 实验报告要求 1.画出他励直流发电机的空载特性曲线。 2.画出他励直流发电机的外特性曲线。 3.画出他励直流发电机的调节特性曲线。 4.画出并励直流发电机的外特性曲线。 五、思考题 1.什么是直流发电机的运行特性?对于不同的特性曲线,在实验过程中应保持哪些物理量不变,并测取哪些物理量? 2.做空栽特性曲线时,为什么必须单方向调节励磁电流? 3.什么是电枢反应?发电机的电枢反应对性能有什么影响? 实验二 直流电动机 一、 实验目的 用实验方法求取并励直流电动机的工作特性及调速特性 二、 实验内容 1、求取并励直流电动机的工作特性曲线 n=f ( Ia ),保持U=UN ,If=Ifn; 2、求取改变励磁电流的并励直流电动机的调速特性曲线 n=f ( If ),保持U=UN, 电动机带一恒定负载; 3、求取改变电枢端电压的并励直流电动机的调速特性曲线 n=f ( Ua),保持If=Ifn, 电动机带一恒定负载; 三、 实验线路与步骤 实验电路接线图如下:
其中: R1、R2—滑线变阻器;R3--励磁变阻器 M—直流电动机 Z2-31 额定功率:1.5KW 额定电压:220V 额定电枢电流:8.7A 额定励磁电流:0.37A G—直流发电机 Z2-22 额定功率1.0KW 额定电压:230V 额定电枢电流:4.35A 额定励磁电流:0.2A Ua—直流电动机电枢电压;Ia —直流电动机电枢电流; If—直流电动机励磁电流; 1、做并励直流电动机的工作特性曲线 n=f ( Ia),保持U=UN ,If=Ifn; 按图接线,慢慢调节电枢电压调节旋钮,使输出电压为220V,调节滑线变阻器R1,使直流电动机励磁电流为额定电流;起动直流电动机;调节滑线变阻器R2,使直流电动机为额定电压。使电动机运行在额定状态下:U=UN=220V,Ia=IN,n= nN=1500r/min,直流电动机励磁电流If=Ifn(额定励磁电流)。保持R1、R2不变,合开关K1、K2,改变负载(灯箱)的大小及调节励磁变阻器R3来改变直流电动机电枢电流Ia,在8.7~3.0A范围内变化,测量直流电动机电枢电流Ia及对应的直流电动机转速n,测量6点,填入下列表内: 直流电动机电枢电流Ia(A)
直流电动机转速n (r/min)
2、做改变励磁电流的并励直流电动机的调速特性曲线n=f ( If ),保持U=UN 电动机带一恒定负载; 调节励磁滑线变阻器R3,使发电机励磁电流为额定电流,调节灯箱负载,使直流发电机负载电流为2.0A左右,保持不变,即使直流电动机带一恒定负载;调节滑线变阻器R2,使直流电动机电枢电压为额定电压。调节滑线变阻器R1,改变直流电动机励磁电流If,在300~400mA范围内,任意测量6点直流电动机励磁电流If及其对应的直流电动机转速n,填入下列表内:(直流电动机励磁电流必须单方向调节)
3、做改变电枢端电压的并励直流电动机的调速特性曲线n=f (Ua),保持If=Ifn 电动机带一恒定负载 保持直流发电机部分不变(使直流电动机仍带一恒定负载),调节滑线变阻器R1,使直流电动机励磁电流为额定电流;调节滑线变阻器R2,改变直流电动机电枢端电压,在160~220V范围内,任意测量6点直流电动机电枢端电压U及其对应的电动机转速n,填入下列表内: 直流电动机电枢端电压U(V)
直流电动机转速n(r/min)
四、实验报告要求 1.画出并励直流电动机的工作特性曲线。 2.画出改变励磁电流的并励直流电动机的调速特性曲线。 3.画出改变电枢端电压的并励直流电动机的调速特性曲线。 五、思考题 做直流电动机调速实验时,为什么降低电枢电压,转速下降;而减小励磁电流转速上升?
直流电动机励磁电流If(mA) 直流电动机转速n(r/min)