直流他励电动机机械特性.doc

实训三直流他励电动机机械特性
自动化0933班徐林

一．实验目的
了解直流电动机的各种运转状态时的机械特性

二．预习要点
1．改变他励直流电动机械特性有哪些方法？
2．他励直流电动机在什么情况下，从电动机运行状态进入回馈制动状态？他励直流电动机回馈制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性又是什么情况？
3．他励直流电动机反接制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性。

三．实验项目
1．电动及回馈制动特性。
2．电动及反接制动特性。
3．能耗制动特性。

四．实验设备及仪器
1．实验台主控制屏。
2．电机导轨及转速表
3．三相可调电阻900Ω（NMEL-03）
4．三相可调电阻90Ω（NMEL-04）
5．旋转指示灯及开关板（NMEL-05B）
6、直流电压、电流、毫安表（NMEL-06A）
7．电机起动箱（NMEL-09）
8．直流电机仪表、电源（含在主控制屏左下方，MMEL-18）

五．实验方法及步骤

1．电动及回馈制动特性
接线图如图5-1
M为直流发电机M01作电动机使用（接成他励方式）。
G为直流并励电动机M03（接成他励方式），UN=220V，IN=1.1A，nN=1600r/min;
直流电压表V1为MMEL-18中220V可调直流稳压电源自带，V2的量程为300V（NMEL-06A）；
直流电流表mA1、A1分别为MMEL-18中220V可调直流稳压电源自带毫安表、安倍表；
mA2、A2分别选用量程为200mA、5A的毫伏表、安培表。
R1选用900Ω欧姆电阻（NMEL-03）
R2选用180欧姆电阻（NMEL-04中两90欧姆电阻相串联）
R3选用3000Ω磁场调节电阻（NMEL-09）
R4选用2250Ω电阻（用NMEL-03中两只900Ω电阻相并联再加上两只900Ω电阻相串联）
开关S1、S2选用NMEL-05B中的双刀双掷开关。
按图5-1接线，在开启电源前，检查开关、电阻等的设置；
（1）开关S1合向“1”端，S2合向“2”端。
（2）电阻R1至最小值，R2、R3、R4阻值最大位置。
（3）直流励磁电源船形开关和220V可调直流稳压电源船形开关须在断开位置。
实验步骤。
a．按次序先按下绿色“闭合”电源开关、再合励磁电源船型开关和220V电源船形开关，使直流电动机M起动运转，调节直流可调电源，使V1读数为UN=220伏，调节R2阻值至零。
b．分别调节直流电动机M的磁场调节电阻R1，发电机G磁场调节电阻R3、负载电阻R4（先调节相串联的900Ω电阻旋钮，调到零用导线短接以免烧毁熔断器，再调节900Ω电阻相并联的旋钮），使直流电动机M的转速nN=1600r/min，If+Ia=IN=0.55A，此时If=IfN，记录此值。
c．保持电动机的U=UN=220V，If=IfN不变，改变R4及R3阻值，测取M在额定负载至空载范围的n、Ia，共取5-6组数据填入表中。
表5-1UN=220伏IfN=0.075A
Ia（A）0.40.370.340.300.280.26n（r/min）178218021807181318181818d．折掉开关S2的短接线，调节R3，使发电机G的空载电压达到最大（不超过220伏），并且极性与电动机电枢电压相同。
e．保持电枢电源电压U=UN=220V，If=IfN，把开关S2合向“1”端，把R4值减小，直至为零（先调节相串联的900Ω电阻旋钮，调到零用导线短接以免烧毁熔断器）。再调节R3阻值使阻值逐渐增加，电动机M的转速升高，当A1表的电流值为0时，此时电动机转速为理想空载转速，继续增加R3阻值，则电动机进入第二象限回馈制动状态运行直至电流接近0.8倍额定值（实验中应注意电动机转速不超过2100转/分）。
测取电动机M的n、Ia，共取5-6组数据填入表5-2中。
表5-2UN=220伏IfN=A
Ia（A）0.100.110.120.190.330.35n（r/min）因为T2=CMφI2，而CMφ中为常数，则T∝I2，为简便起见，只要求n=f（Ia）特性，见图5-2。
2．电动及反接制动特性。
在断电的条件下，对图5-1作如下改动：
（1）R1为NMEL-09的3000Ω磁场调节电阻，R2为NMEL-03的900Ω电阻，R3不用，R4不变。
（2）S1合向“1”端，S2合向“2”端（短接线拆掉），把发电机G的电枢二个插头对调。
实验步骤：
a．在未上电源前，R1置最小值，R2置300Ω左右，R4置最大值。
b．按前述方法起动电动机，测量发电机G的空载电压是否和直流稳压电源极性相反，若极性相反可把S2含向“1”端。
c．调节R2为900Ω，调节直流电源电压U=UN=220V，调节R1使If=IfN，保持以上值不变，逐渐减小R4阻值，电机减速