直流并励电动机实验报告

陈超农机（职）201902 20192-3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、η=f (Ia)、n=f (T2)。

2、调速特性(1)改变电枢电压调速保持U=UN、Ig=IN=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，测取n=f (Ip)。

3、观察能耗制动过程四、试验方法D31、D42、D51、D31、D443、并励电动机的工作特性和机械特性(1)按图2-6接线。

校正直流测功机MG按他励发电机连接，在此作为直流电动机M的负载，用于测量电动机的转矩和输出功率。

Rf1 选用D44的9002阻值，按分压法接线。

Rf2选用D42的9002串联9002共18002阻值。

R1用D44的1802阻值。

R2选用D42的9002串联900Q再加9002并联9002共22502阻值。

(2)将直流并励电动机M的磁场调节电阻Ry1调至最小值，电枢串联起动电阻R，调至最大值，接通控制屏下边右方的电枢电源开关使其起动，其旋转方向应符合转速表正向旋转的要求。

(3)M起动正常后，将其电枢串联电阻R1调至零，调节电枢电源的电压为220V，调节校正直流测功机的励磁电流If2为校正值( 100mA)，再调节其负载电阻R2和电动机的磁场调节电阻Rf1,使电动机达到额定值: U=UN, I= IN, n=nN。

此时M的励磁电流Ig即为额定励磁电流IfN。

(4)保持U=UN, Iy = IyN, Ir2为校正值不变的条件下，逐次减小电动机负载。

测取电动机电枢输入电流la转速n和校正电机的负教电流[p (由校正曲线查出电动机输出对应转矩T2).共取数据9-10 组，记录于表2-7中。

课程实验报告2018 - 2019 学年第一学期课程名称：电机拖动与运动控制系统I实验名称：直流并励电动机实验班级： *********实验小组: **** 组长: ***** 实验日期: 2018.10.15 地点: ******* 指导教师: ***成绩评定: 批改日期:***工程学院制一、实验目的1、对直流并励电动机的工作特性和机械特性的测试和验证。

2、对直流并励电动机的调速特性的测试。

二、实验项目1、直流并励电动机工作特性和机械特性的测试实验保持N U U =、、fN f I I =不变，测取n 、2T 、)(a I f =η、)(2T f n = 2、直流并励电动机调速特性的测试实验（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，测取)(f I f n =设备名称数量设备名称数量 导轨、测速发电机及转速表（DD03）1台 校正直流测功机（DJ23）1台直流并励电动机（DJ15） 1台 直流数字电压、毫安、安培表（D31）2件 三相可调电阻器（DJ12） 1件 可调电阻器、电容器（D44） 1件 波形测试及开关板（D51） 1件四、实验线路简图及基本操作步骤 实验线路简图:操作步骤：1、直流电动机工作特性测试：调节R f2阻值，把 I f2调到100mA ，再调节负载电阻R 2和电动机的磁场调节电阻R f1，使电机满足额定值U=U N ，I=I N （I 为电机的输入电流，I=I a +I f ），n=n N ，其励磁电流为额定励磁电流I fN ，在保持U=U N 和I f =I fN 不变的条件下，逐次减小电动机的负载，先调小两个900Ω串联电阻的阻值，观察A 4使其不超过0.5A 。

当串联部分为0后，减小并联部分电阻，当I a 为0.25A 时记录下n 、I f 的数值，依次增大I a （步进为0.1A ），记录n 、I f 的值于表1中。

1、直流电动机实验1-1直流并励电动机（必做实验）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。

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=U N和I f=I fN不变，测取n、T2、η=f（I a）和n=f（T2）。

2、调速特性（1）改变电枢电压调速保持U=U N、I f=I fN=常数，T2=常数，测取n=f（U a）。

（2）改变励磁电流调速保持U=U N，T2=常数，测取n=f（I f）。

（3）观察能耗制动过程四、实验方法1、实验设备2、屏上挂件排列顺序D55-4，D31、D44、D51、D423、并励电动机的工作特性和机械特性1）按图1-1-1接线。

直流并励电动机与涡流测功机由联轴器同轴联接。

涡流测功机用于测量电动机的转速、转矩和输出功率。

R f1选用D44的900Ω阻值，并采用分压法接线。

R1用D44的180Ω阻值。

直流电流表A1选用D31的毫安表、A3选用D31的安倍表、V1选用D31的电压表。

图1-1-1 直流并励电动机接线图2）首先将涡流测功机给定调节旋钮逆时针旋转到底，然后将涡流测功机的“控制切换”开关拨至“转矩控制”位置，按下涡流测功机控制箱的调零按钮。

将电枢串联起动电阻R1调至最大值，调节控制屏下边右方的电枢电源开关使其输出电压最小，并接通电枢电源；调节直流并励电动机M的励磁电阻Rf1使励磁电流I f为最大位置。

电动机旋转方向应符合转速表正向旋转的要求。

3）M起动正常后，将其电枢串联电阻R1调至零，调节电枢电源的电压为220V，调节涡流测功机给定调节旋钮和电动机的磁场调节电阻R f1，使电动机达到额定值：U＝UN ，I＝IN（I N=I aN+I fN），n＝n N。

此时M的励磁电流I f即为额定励磁电流IfN。

4）保持U＝U N，I f=I fN，逆时针缓慢调节涡流测功机给定调节旋钮，逐次减小电动机负载，直至空载状态（即涡流测功机给定调节旋钮逆时针旋转到底或将“突减载”开关拨至上端位置）。

直流电机实验报告一．实验目的1.掌握直流发电机的运行特性测定2.掌握自励发电机的自励条件和自励过程3.掌握直流并励电动机工作特性和机械特性的测定4.直流并励电动机的调速方法分析二．实验器械直流发电机与电动机，滑线电阻*2，直/交流电压/流表若干，灯箱，转速表，导线三．实验内容1.测定他励直流发电机的空载特性曲线2.测定他励直流发动机的外特性3.测定并励直流电动机的调压调速特性四．实验步骤（一）他励电机按照如图连接电路在并励条件下，M，N端分别接A，B端，在他励条件下M,N端分别接在C，D端。

1.测定他励直流发电机的空载特性设定额定电压为230V ，额定转速为1450r/min ，连接电路后，将励磁电阻1f R 调到最小，调节电阻Q R 到最大，接通电源，调节1f R 以及Q R ,使电动机转速达到1500r/min,此时发电机在空载状态下，调节2f R 改变发电机的端电压和2f I ，读出相应电表上的0U ,2f I 的值，并记录数据。

2.测定他励直流发电机的外特性设定额定电压为230V ，额定转速为1450r/min ，连接电路后，将1f R 调到最小，Q R 调到最大，接通电源，改变1f R 及Q R ,使电动机的转速达到1500r/min ，保持转速不变，电动机的端电压为220v 的状况下逐步改变灯箱的负载。

记录发电机的U,I 值。

（二）测定并励直流电动机的转速特性 根据上图改变接线方式AI N 3.22=min /1500r Nn =V U N 220=1.在U=220V,f I 2P 为常数条件下，调节Q R ,测量并记录PQ 两段电压及相应的转速n 。

2.在U=220V ，P2为常数，Q R =0的条件下，调节1f R ，改变转速，记录1f I 与对应的n五．实验数据分析1.他励直流发电机空载特性根据实验要求，作出相应曲线从图中可以看出，随着励磁电流f I增大，他励发电机的输出电压随之上升。

试验二直流并励电动机一.试验目1.掌握用试验方法测取直流并励电动机工作特征和机械特征。

2.掌握直流并励电动机调速方法。

二.预习关键点1.什么是直流电动机工作特征和机械特征？答: 工作特征: 当U = UN , Rf+ rf= C时, η, n ,T分别随P2变;机械特征: 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相关, 而且可控量只有这两个, 我们能够经过调整这两个量来改变转速。

即经过人为改变电动机机械特征而使电动机与负载两条特征交点随之改变, 从而达成调速目。

三.试验项目1.工作特征和机械特征保持U=UN和If=IfN不变, 测取n=f(Ia)及n=f(T2)。

2.调速特征(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．试验设备及仪器1．MEL-I系列电机教学试验台主控制屏。

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）。

毫安、电流、电压表（MEL-06）G: 涡流测功机IS: 涡流测功机励磁电流调整, 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=0.0748A K a=Ω2．调速特征（1）改变电枢端电压调速表1-9 I f=I fN= 0.0748 A,T2=0.60 N.m（2）改变励磁电流调速表1-10 U=U N=220V, T2= 0.60N.m一7接线R f: 直流电机电MEL-09）MEL-03中两L只900Ω电阻并联。

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。

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=U N和I f=I fN不变，测取n、T2、η=f（I a）、n=f（T2）。

2、调速特性（1）改变电枢电压调速保持U=U N、I f=I fN=常数，T2=常数，测取n=f（U a）。

（2）改变励磁电流调速保持U=U N，T2=常数，测取n=f（I f）。

（3）观察能耗制动过程四、实验方法1、实验设备2、屏上挂件排列顺序D31、D42、D51、D31、D443、并励电动机的工作特性和机械特性1）按图2-6接线。

校正直流测功机 MG按他励发电机连接，在此作为直流电动机M的负载，用于测量电动机的转矩和输出功率。

Rf1选用D44的1800Ω阻值。

Rf2选用D42的900Ω串联900Ω共1800Ω阻值。

R1用D44的180Ω阻值。

R2选用D42的900Ω串联900Ω再加900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。

图2－6 直流并励电动机接线图2）将直流并励电动机M的磁场调节电阻R f1调至最小值，电枢串联起动电阻R1调至最大值，接通控制屏下边右方的电枢电源开关使其起动，其旋转方向应符合转速表正向旋转的要求。

3）M起动正常后，将其电枢串联电阻R1调至零，调节电枢电源的电压为220V，调节校正直流测功机的励磁电流I f2为校正值（50mA或100 mA），再调节其负载电阻R2和电动机的磁场调节电阻R f1，使电动机达到额定值：U＝U N，I＝I N，n＝n N。

此时M的励磁电流I f即为额定励磁电流I fN。

4）保持U＝U N，I f=I fN，I f2为校正值不变的条件下，逐次减小电动机负载。

测取电动机电枢输入电流I a，转速n和校正电机的负载电流I F（由校正曲线查出电动机输出对应转矩T2）。

实验一直流并励电动机的机械特性和调速一、实验目的1、掌握用实验方法测取直流并励电动机的机械特性。

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机械特性？2、直流电动机调速原理是什么？三、实验项目1、机械特性保持 U=U N和 I f =I fN不变，测取 n、 T2，得到 n=f （T2）2、调速特性（ 1）改变电枢电压调速保持 U=U N、I f=I fN =常数， T2=常数，测取 n=f（ U a）（ 2）改变励磁电流调速保持 U=U N，T2=常数，测取 n=f（I f）四、实验方法1、实验设备序号型号名称数量1DD03导轨、测速发电机及转速表 1 台2DJ23校正直流测功机 1 台3DJ15直流并励电动机 1 台4D31直流电压、毫安、电流表 2 件5D42三相可调电阻器 1 件6D44可调电阻器、电容器 1 件7D51波形测试及开关板 1 件2、屏上挂件排列顺序D31、 D42、D51、 D31、 D443、并励电动机的机械特性1）按图 1-1 接线。

校正直流测功机 MG 按他励发电机连接，在此作为直流电动机 M的负载，用于测量电动机的转矩和输出功率。

R f1选用 D44的 1800Ω阻值。

R f2选用 D42 的 900Ω串联 900Ω共 1800Ω阻值。

R1用 D44的 180Ω阻值。

R2选用D42的 900Ω串联 900Ω再加 900Ω并联 900Ω共 2250Ω阻值。

图 1－ 1直流并励电动机接线图2）将直流并励电动机M 的磁场调节电阻R f1调至最小值，电枢串联起动电阻 R1调至最大值，接通控制屏下边右方的电枢电源开关使其起动，其旋转方向应符合转速表正向旋转的要求。

3）M 起动正常后，将其电枢串联电阻R1调至零，调节电枢电源的电压为220V，调节校正直流测功机的励磁电流I f2为校正值（ 100 mA ），再调节其负载电阻 R2和电动机的磁场调节电阻R f1，使电动机达到额定值：U＝ U N，I ＝I N，n＝n N。

直流电机实验报告组员：辉尚贵、王喆实验台号：8分工：王喆：实验过程中，负责连接发电机的电路，以及调试、运行。

完成实验数据的整理，处理以及表格的生成。

辉尚贵：实验过程中，负责电动机的电路连接、调试。

完成实验报告的整理，数据分析，规律总结以及实验报告的提交工作。

直流他励直流发电机一、实验目的1、掌握用实验方法测定直流电机的各种特性，并根据运行特性评估电机的相关技能2、观察电机的自励过程和自励的条件二、实验内容（1）测空载特性保持n=n N使I L =0，测取U 0 =f（I f ）（2）测外特性保持n=n N使I f =I f N，测取U=f（I L）（3）测调特性保持n=n N使U=U N，测取I f =f（I L）（他励发电机实验）三、实验原理1、实验工具矫正直流测功机DJ23DJ23参数（国际标准单位）直流并励电动机DJ15直流并励电动机DJ15参数（国际单位）实验步骤1、他励直流发电机如上图连接好电路，图中直流发电机G选用DJ15，其额定值如上表所示直流电动机DJ23-1作为G的原动机（他励），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。

R f1=1800Ω变阻器，Rf2 =900Ω变阻器，R1=180Ω变阻器。

R2=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。

电枢电流表量程为1A，励磁电流表量程选200mA。

1.1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。