實驗報告
課程名稱: 指導老師: 成績
實驗名稱: 實驗01 直流電機實驗實驗型別同組學生姓名
一、實驗目的和要求(必填
二、實驗內容和原理(必填)
三、主要儀器裝置(必填
四、操作方法和實驗步驟
五、實驗資料記錄和處理
六、實驗結果與分析(必填)
七、討論、心得
一、 實驗目的和要求(必填)
1.掌握用實驗方法測取直流並勵電機的工作特性和機械特性。
2.掌握直流並勵電機的調速方法。
二、 預習要點
1. 什麼是直流電動機的工作特性和機械特性?
直流電動機的工作特性是指供給電機額定電壓額定勵磁電流時,轉速與負載電流之間的關係、轉矩與負載電流之間的關係及效率與負載電流之間的關係。這三個關係分別稱為電動機的轉速特性、轉矩特性和效率特性。
流電動機的機械特性是指在電動機的電樞電壓、勵磁電流、電樞迴路電阻為恆值的條件下,即電動機處於穩態執行時,電動機的轉速n與電磁轉矩之間的關係
2. 直流電動機調速原理和方法
根據e=cφn
調速方法有:
(1)改變勵磁電流從而改變磁通;
(2)改變施加在電樞兩端的電壓u;
(3)改變串入電樞迴路的調節電阻;
三、 主要儀器裝置
直流並勵電動機,測功機,實驗工作台
四、 實驗專案
1. 工作特性和機械特性
保持u=和不變,測取n、t2、、
2. 調速特性
(1) 改變電樞電壓調速
保持u=和不變,t2為常值,
(2) 改變勵磁電流調速
保持u=,t2為常值,時,
五、 操作方法和實驗步驟
實驗線路如圖,直流並勵電動機,測功機(請閱測功機使用說明)作為電動機負載。按照實驗一方法起動直流並勵電動機,其轉向從測功機端觀察為逆時針方向。(把電樞電阻調到
最大,rf調到最小)
1. 並勵電動機的工作特性和機械特性
將電動機電樞調節電阻rl調至零,同時調節直流電源調壓旋鈕、測功機的載入旋鈕和電動機的磁場調節電阻rf,調到其電機的額定值u=、,n=,其勵磁電流即為額定勵磁電流ifn,在保持u=、不變的條件下,逐次減小電動機的負載,即將測功機的載入旋鈕逆時針轉動直至零。測取電動機輸入電流i、轉速n和測功機的轉矩t2
2. 調速特性
(1) 改變電樞端電壓的調速
直流電動機起動後,將電阻rl調至零,同時調節負載(測功機)、直流電源及電阻rf使u=、、t2=0.5n·m,保持此時的t2的數值和,逐次增加r1的阻值,即降低電樞兩端的電壓ua。rl從零調至最大值,每次測取電動機的端電壓ua、轉速n和輸入電流i
(2) 改變勵磁電流的調速
直流電動機起動後,將電阻rl和電阻rf調至零,同時調節直流調壓旋鈕和測功機載入旋鈕,使電動機u=、、t2=0.5n·m,保持此時的t2數值和u=的值,逐次增加磁場電阻rf,直至n=1760r/min,每次測取電動機的n、if和i
六、 實驗報告
1) 由實驗資料計算出電動機的電樞電流ia、p2和η,並繪出電動機的n、t2、η=f(ia)及n=f(t2)的特徵曲線
2) 繪出並勵電機調速曲線n=f(ua)以及n=f(if)。分析在恆轉矩負載時兩種調速方法的優缺點。
在恆轉矩負載時,改變電樞端電壓的調速,電樞電流變化很小。
優點是可以連續平滑地無級調速,機械特性硬,調速範圍大,效率高,無論是輕載還是過載均有明顯的調速效果,缺點是只能從額定轉速往下調節,初投資大,維護要求高。
在恆轉矩負載時,改變勵磁電流的調速,轉速越高,電樞電流越大
優點是可以連續平滑調速,調節勵磁電流方便,缺點是恆轉矩負載時電樞電流會由於磁通減小而增大,時間過長會導致發熱,是非常不利的,並且此調速方法只能從額定轉速向上調節,最高轉速受機械強度與換向能力限制。
七、 思考題
1. 當電動機的負載轉矩和勵磁電流不變時,減小電樞端壓,為什麼會引起電動機轉速降低?
,當負載轉矩和電流都不變,減小電樞端電壓時,由於不變,ua減小從而你減小。
2. 當電動機的負載轉矩和電樞端電壓不變時,減小勵磁電流會引起轉速的公升高,為什麼?
,當電動機的負載轉矩和電樞端電壓不變,減小勵磁電流時,由於ua和不變,當if減小時,減小,從而導致n增大。
3. 並勵電動機在負載執行中,當磁場迴路斷線時是否一定會出現「飛速」?為什麼?
會。根據,當磁場迴路斷線時相當於if瞬間變為零,從而導致變為零,而此時ua和不變,則導致n變得很大,也就出現了飛速現象。
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