直流他励电动机在各种运转

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1、实验三直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性8/26/20211实验目的、预习要点及实验项目一、实验目的了解和测定他励直流电动机在各种运转状态的机械特性二、预习要点1、改变他励直流电动机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2、电动及反接制动状态下的机械特性3、能耗制动状态下的机械特性8/26/20

2、212实验设备及控制屏上挂件排列顺序1、实验设备2、控制屏上挂件排列顺序D31、D42、D41、D51、D31、D44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直流数字电压、毫安、安培表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8D41三相可调电阻器1件8/26/20213实验说明及操作步骤A2MMGA4A3A1+_R2Ia121’R42’励磁电源励磁绕组DJ15励磁绕组DJ23R3R1If

3、A2MMGA4A3A1+_R2Ia121’R42’励磁电源励磁绕组DJ15励磁绕组DJ23R3R1IfV1220V电枢电源图3-1他励直流电动机机械特性测定的实验接线图8/26/20214按图3-1接线，图中M用编号为DJ15的直流并励电动机(接成他励方式)，MG用编号为DJ23的校正直流测功机，直流电压表V1、V2的量程为1000V，直流电流表A1、A3的量程为200mA，A2、A4的量程为5A。R1、R2、R3、及R4依不同的实验而选不同的阻值。3、R2=400Ω时的电动运行及反接制动状态下的机械特性(1)

4、在确保断电条件下，改接图3-1，R1阻值不变，R2用D42的900Ω与900Ω并联并用万用表调定在400Ω，R3用D44的180Ω阻值，R4用D42上1800Ω阻值加上D41上6只90Ω电阻串联共2340Ω阻值。(2)转速表n置正向1800r/min量程，S1合向1端，S2合向2'端(短接线仍拆掉)，把电机MG电枢的二个插头对调，R1、R3置最小值，R2置400Ω阻值，R4置最大值。8/26/20215(3)先接通“励磁电源”，再接通“电枢电源”，使电动机M起动运转，在S2两端测量测功机MG的空载电压是否和“电

5、枢电源”的电压极性相反，若极性相反，检查R4阻值确在最大位置时可把S2合向1'端。(4)保持电动机的“电枢电源”电压U=UN=220V，If=IfN不变，逐渐减小R4阻值（先减小D44上1800Ω阻值，调至零值后用导线短接），使电机减速直至为零。把转速表的正、反开关打在反向位置，继续减小R4阻值，使电动机进入“反向”旋转，转速在反方向上逐渐上升，此时电动机工作于电势反接制动状态运行，直至电动机M的Ia=IaN，测取电动机在1、4象限的n、Ia共取12～13组数据记录于表3-1中。8/26/20216(5)停机(

6、必须记住先关断“电枢电源”而后关断“励磁电源”的次序，并随手将S2合向到2‘端)。表3-1UN=220VIfN=mAR2=400Ω4、能耗制动状态下的机械特性(1)图3-1中，R1阻值不变，R2用D44的180Ω固定阻值，R3用D42的1800Ω可调电阻，R4阻值不变。(2)S1合向2短接端，R1置最大位置，R3置最小值位置，R4调定180Ω阻值，S2合向1'端。Ia（A）n（r/min）8/26/20217(3)先接通“励磁电源”，再接通“电枢电源”，使校正直流测功机MG起动运转，调节“电枢电源”电压为220

7、V，调节R1使电动机M的If=IfN，调节R3使电机MG励磁电流为100mA，先减少R4阻值使电机M的能耗制动电流Ia=0.8IaN,然后逐次增加R4阻值，其间测取M的Ia、n共取8-9组数据记录于表3-2中。表3-2R2=180ΩIfN=mA当忽略不变损耗时，可近似认为电动机轴上的输出转矩等于电动机的电磁转矩T=CMΦIa，他励电动机在磁通Φ不变的情况下，其机械特性可以由曲线n＝f(Ia)来描述Ia（A）n（r/min）8/26/20218五、实验报告根据实验数据，绘制他励直流电动机运行在第一、第二、第四象限

8、的电动和制动状态及能耗制动状态下的机械特性n=f(Ia)(用同一座标纸绘出)。六、思考题1、直流电动机从第一象限运行到第二象限转子旋转方向不变，试问电磁转矩的方向是否也不变？为什么？2、直流电动机从第一象限运行到第四象限，其转向反了，而电磁转矩方向不变，为什么？作为负载的MG，从第一象限到第四象限其电磁转矩方向是否改变？为什么？8/26/20219