实验报告
四川大学电机拖动实验报告课程名称电机及拖动基础
实验项目名称直流电动机的工作特性和调速特性学院电气信息学院
专业自动化
报告人徐文1143031406
张梦凡
达热机
刘梦竹
实验时间
报告提交时间
一 实验目的
1 掌握求取直流电动机工作特性和调速特性的实验方法。
2 熟悉直流电动机的启动设备和启动方法。
3 研究直流电动机的调速方法，了解不同调速方法的适应范围。
4 观察直流电动机能耗制动过程。
二 预习要点
1 直流电动机启动时，启动电阻Ra,应放在什么位置？而磁场电阻R f ，又应放在什么位置？
2 直流电动机磁场电阻未接通，在启动时会发生什么现象？在正常运行过程中磁场回路突然断线会产生什么后果？
3 直流电动机的调速原理是什么？调速方法有哪些？每种调速方法各有什么优缺点？
4 能耗制动的基本原理是什么？
三 实验内容：
1 在U ＝U N ，I f ＝I fN 保持不变的条件下，测取电动机的转速特性：n ＝f(I a )
2 在===
M R
U a
N
U ,,2
0常数的条件下，测取电动机改变励磁电流的调速特性：
)(I f f n =
3 在===M I I
U fn f
N
U ,,2
常数的条件下，测取电动机改变电枢回路电阻的调速
特性：)(
R a
f n =
4 在
===M R I I
a
fN f
,,2
0常数的条件下，测取电动机改变电压时的调速特性：
)(u f n =
5 观察电动机能耗制动过程。
四 实验线路及操作步骤
图2—1 直流电动机实验图
在电动机正常运转的情况下，整个实验不停机.
电压测针电流插销
电流插盒
1作直流电动机负载实验，测取转速特性
实验接线如图2—1所示。
启动前注意将磁场电阻R f1放最小位置，电枢回路电阻R a放最大位置，闭合电源开关
K1，空载启动直流电动机，并使机组按箭头指示方向旋转，逐步减小启动电阻R a，直至将R a全部切除（短路）。
准备测取转速特性，调节磁场电阻R f1使电动机转速达到额定值n＝n N，（电动机额定转速），合上开关K2，调节发电机磁场电阻R f2，给发电机加励磁，当互相配合调节R f2达到
n＝n N，U＝U N，Ia＝I N时，记录该组数据为转速特性的额定运行点，此时的励磁电流I f＝I fN 称为额定励磁电流。
在保持电动机电枢电压U＝U N，I f＝I fN不变的情况下，逐次减小发电机负载，使电动机电枢电流逐次减小，每次读取Ia和n，直到电动机电枢电流到空载电流Iao为止，在Ia＝I N 到Iao之间测取5到6组数据记于表2—1中。
表2—1 U＝U N＝220伏I f＝I fn＝0.3安
2求取电动机改变磁场电流的调速特性：n＝f(I f)
实验接线图如2—1，将负载发电机改接成他励形式，调节励磁使发电机发出额定电压，保持此时励磁电流不变，则磁通Φ和I均不变，则调速为恒转矩调速。然后在保持电动机电
（即逐步增大磁场电阻R f1来实现），枢电压U=U N不变的情况下，逐次减小电动机励磁电流I f，
读取I f及相应的转速n,注意观察转速不要超过1800转/分n<1.2n N<1800转/分。如果超过了就不要继续做。
3求取电动机改变电枢回路电阻的调速特性：n＝f(Ra)
实验线路及保持恒转矩负载的方法与第2项实验相同。调节电动机电枢电压U=U N，励磁电流I f=I fN。改变电动机的电枢电阻R a，该电阻最大阻值是320欧，目前我们是二个160欧的电阻并联，所以并联后的最大电阻就是80欧，每10格为8欧，即每20格一调。分别将转速记录于下表。
4求取电动机改变电压时的调速特性n=f(u):
实验线路及保持恒转矩负载的方法与第2项相同，把直流电压表接在电动机电枢两端，
改变电枢回路Ra 来调节电压，将励磁电流调到I f ＝I fn ，分别记录电动机的转速于下表。
给定实验数据 Ra75=80Ω
铜损耗Pcu ＝R
a a I 75
2
=[6055.2, 4147.2, 3380, 2599.2, 1411.2, 627.2]
电动机空载损耗I U P a N 021
∙==825W
I
U P a
N
∙=1
=[1914,1584,1430,1254,924,616]
电磁功率P P P
cu M
-=1=
电磁转矩602∙=n
M P
M
π
输出功率P P P M
2
-=
电动机效率P
P 1
2
=η
工作特性的各点可列表计算如下
计算电动机的转速变化率
%
100%0
⨯-=
∆n
n n N
N
n =1495-1500/1500*100%=-0.3%
