他励直流发电机实训报告

一、实验目的
1. 理解他励直流发电机的工作原理和基本结构。

2. 掌握他励直流发电机的空载特性和负载特性测试方法。

3. 分析他励直流发电机的励磁方式对电机性能的影响。

4. 通过实验验证理论知识，提高动手操作能力和分析问题能力。

二、实验原理
他励直流发电机是一种将机械能转化为电能的旋转电机。

它主要由电枢、磁极、励磁绕组、电刷和机座等部分组成。

电枢是发电机的能量转换部分，由电枢铁芯和电枢绕组组成。

磁极由铁芯和励磁绕组组成，产生磁场。

励磁绕组通过外部电源提供励磁电流，产生磁通。

电刷与电枢绕组接触，将电枢绕组中的电动势引出。

他励直流发电机的电动势平衡方程为：
\[ E = n \cdot P \cdot f \cdot \phi \]
其中，E为发电机的电动势，n为转速，P为极对数，f为频率，φ为磁通。

他励直流发电机的负载特性曲线反映了发电机在额定负载下，负载电流与电枢端电压之间的关系。

负载特性曲线通常呈微微下垂的直线。

三、实验仪器与设备
1. 他励直流发电机
2. 电枢调节电阻器
3. 直流电压/电流表
4. 励磁电流表
5. 励磁电压源
6. 三相可调电阻器挂箱
7. 电源接口及开关
四、实验步骤
1. 空载实验
（1）将发电机与励磁电压源连接，调节励磁电压，使发电机达到额定转速。

（2）读取励磁电流和电枢端电压，记录数据。

（3）改变励磁电压，重复步骤（2），得到一系列空载特性曲线。

2. 负载实验
（1）将发电机与负载电阻器连接，调节负载电阻，使发电机达到额定负载。

（2）读取励磁电流、电枢端电压和负载电流，记录数据。

（3）改变负载电阻，重复步骤（2），得到一系列负载特性曲线。

3. 分析实验数据
（1）绘制空载特性曲线和负载特性曲线。

（2）分析励磁方式对发电机性能的影响。

（3）比较空载特性和负载特性曲线，分析负载电流对发电机性能的影响。

五、实验结果与分析
1. 空载特性
空载特性曲线呈微微下垂的直线，表明在空载状态下，发电机的电动势与磁通成正比。

励磁方式对空载特性曲线的影响较大，励磁电流增大，磁通增大，电动势也随之增大。

2. 负载特性
负载特性曲线呈微微下垂的直线，表明在负载状态下，发电机的电动势与磁通成正比。

负载电流增大，磁通减小，电动势也随之减小。

3. 励磁方式对发电机性能的影响
励磁方式对发电机的电动势、负载电流和功率输出都有较大影响。

励磁电流增大，磁通增大，电动势和功率输出也随之增大。

励磁电流减小，磁通减小，电动势和功率输出也随之减小。

4. 负载电流对发电机性能的影响
负载电流增大，磁通减小，电动势也随之减小。

负载电流过大会导致发电机过热，影响发电机的使用寿命。

六、实验结论
1. 他励直流发电机是一种将机械能转化为电能的旋转电机，具有结构简单、性能稳定等优点。

2. 励磁方式对发电机的电动势、负载电流和功率输出都有较大影响。

3. 负载电流对发电机的电动势和磁通有较大影响。

4. 通过实验验证了理论知识，提高了动手操作能力和分析问题能力。

七、实验心得
通过本次实验，我对他励直流发电机的工作原理和基本结构有了更深入的了解。

同时，掌握了空载特性和负载特性测试方法，提高了动手操作能力和分析问题能力。

在实验过程中，我认识到理论知识与实践操作相结合的重要性，为今后的学习和工作打下了基础。