直流他励电动机实验报告

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1、电机学实验报告——直流他励电动机实验姓名：张春学号：2100401332实验三 直流他励电动机实验一、实验目的   1．掌握用实验方法测取直流他励电动机的工作特性和机械特性。   2．掌握直流他励电动机的调速方法。二、实验内容   1．工作特性和固有机械特性   保持和不变，时，测取工作特性、、及固有机械特性。   2．调速特性   （1）改变电枢电压调速   保持电动机不变，常数，测取。   （2）改变励磁电流调速   保持，常数，时，测取。   3．观察能耗制动过程三、实验说明及操作步骤1．他励直流电动机的工作特性和固有机械特性    按图3-4接线， 电阻

2、选用挂箱上的阻值为、电流为的可调电阻，作为直流并励电动机的起动电阻，电阻选用挂箱上的阻值为的可调电阻. 并接上励磁电流表（mA）和电枢电流表（A）。 （1）打开设备开关和设置好各个按钮状态，将电动机励磁回路电阻调至阻值最小，电枢回路起动电阻调至阻值最大。（2）调节直流稳压电源上的“电压调节”旋钮，使电动机输入电压为，电动机电枢回路起动电阻调至最小值，增加电动机磁场调节电阻，使电动机转速达额定值。（3）调出电动机的额定运行点，确定电动机的额定励磁电流。   （4）在保持，不变的条件下，逐次减小电动机的负载，在额定负载到空载范围内，测取电动机电枢电流，转速和输出转矩

3、，共取组数据，记录于表3-1中。表中：电动机输入功率P1＝UaIa+UfIfn，输出功率P2=0.105nT2效率表3-1工作特性和固有机械特性实验数据      实验数据1.101.00.90.80.40.30.216001611162416381693171017341.181.080.970.860.40.280.15计算数据260.96238.96216.96194.96106.9684.9662.96198.24182.59165.40147.9171.1150.2727.3175.9776.4576.2475.8766.4859.1743.382．调

4、速特性（1）改变电枢电压的调速直流电动机起动后，将电阻调至零，按上述方法调出电动机的额定运行点，即电动机的，，同时满足，保持此时的值和不变，调节直流稳压电源上的“电压调节”旋钮，使电枢两端电压减小，测取电动机的电枢电压、转速和电枢电流，从至范围内，共取组数据，记录于表3-2中。表3-2 改变电枢端电压调速实验数据      200 1901701501301101001442 1370120510428777176351.11 1.121.111.111.111.121.11   （2）改变励磁电流的调速   将电阻调至零，调节“电压调压”旋钮使电动机，调节“转

5、矩设定”旋钮使，调节使，保持此时的值和值不变，逐次增加磁场电阻阻值，直至（约），每次测取电动机的、和，共取组数据，记录于表3-3中。表3-3 改变励磁电流调速实验数据     16001700175018001850190019502000 8268635855524947 0.550.590.600.620.640.660.680.70四、实验报告1．由表3-1计算出、、和，并绘出、、及的特性曲线以及他励电动机调速特性曲线和如下图所示：由工作特性曲线求出转速变化率：∆n=1734-16001600×100%=8.375%   在恒转矩负载时两种调速的电枢电流变

6、化规律以及两种调速方法的优缺点：常用的两种调速方法是：弱磁调速和改变电枢电压调速。电枢电压越高，电机转速就越快，相反电枢电压越低转速就越慢；在电枢电压不变的情况下，励磁电流越大，转速越慢，励磁电压越小，转速则越快，当然励磁不能太小，太小了就会产生飞车现象，甚至由于速度过高而损坏转子。对改变电枢电压调速而言，他具有较好的调速性能，但需专门的调压电源。若在电枢回路中串电阻调速，当增大电枢回路电阻后，电动机的机械特性的理想空载转速点不变，但机械特性斜率增大，改变后机械特性的曲线为一簇射线，电阻越大则转速越低。此法的特点是设备简单，但转速只能向低调，流过串联电阻的电流大

7、，不易做成连续可调，且串联电阻要消耗大量电能。而改变励磁电流调速的方法，也就是改变磁通调速，由于只能比额定磁通减小，所以机械特性的理想空载转速点增大，机械特性斜率增大，如图3-3所示。这种调速方法能量损失小，且电阻可做成连续可调，便于控制，但转速只能向高调，最高转速受电机本身机械强度及换向的限制由实验数据知，改变电枢电压调速时电枢电流几乎不变，而弱磁调速时电枢电流会随励磁电流减小而增大五、思考题1．他励电动机的速率特性为什么是略微下降？是否会出现上翘现象？为什么？上翘的速率特性对电动机运行有何影响？当负载发生变化时，电磁转矩也将发生变化，由Ia=T/(CTΦ)、

8、n=(U-2ΔUs-Ia