02实验一、直流电机认识实验

实验一、直流电机认识实验
执笔：姚立红、罗琴娟、王政
一、实验目的
1．进行电机实验的安全教育和明确实验的基本要求（参看电机实验基本要求和安全操作规程）。

2．认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件。

3．学习他励电机（并励电机接他励方式）的接线、起动、改变电机转向以及调速的方法。

二、预习要点
1．直流电动机起动的基本要求。

2．直流电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器？
3．直流电动机起动时，励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置？为什么？
三、实验项目
1．了解实验装置中电机实验台的直流电机电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、可调电阻器、智能直流电压电流表RTZN02/RTT01、电动机RTDJ32的使用方法。

2．直流他励电动机电枢串电阻起动。

3．改变串入电枢回路电阻或改变串入励磁回路电阻时，观察电动机转速变化情况。

四、实验设备
1．RTZN02智能直流电压表、安培表
2．RTZN12智能转矩、转速、功率表
3．RTT16三相可调电阻器（90Ω）
4．RTT16－1三相可调电阻器（900Ω）
5．RTDJ32直流并励电动机
6．RTDJ45校正过直流电机
7．RTDJ47-1电机导轨、旋转编码器
8．RTT15直流电机励磁电源，电枢电源
五、实验说明及操作步骤
1．由实验指导人员讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。

介绍实验装置的使用方法。

2．仪表和三相可调电阻器的选择
仪表的量程是根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择。

（1）电压量程的选择
如测量电动机两端为220伏的直流电压，选用RTZN02的直流电压表。

该电压表自动跳变量程，所以不用选择量程。

（2）电流量程的选择
因为额定电流为1.1A，测量电枢电流的电流表可选用RTZN02的直流安培表。

额定励磁电流小于0.16A，电流表选用直流毫安表。

（3）变阻器的选择
变阻器选用的原则是根据实验中所需的阻值和流过变阻器最大的电流来确定。

3．直流他励电动机的起动
实验线路如图2-1所示。

图中Ｍ为直流并励电动机，选用RTDJ32，额定功率P N=185W，额定电压U N=220V，额定电流I N=1.1A，额定转速n N=1600r/min，额定励磁电流I fN< 0.16A。

MG为校正过直流电机，TG为旋转编码器（或测速发电机）。

直流电压电流表选用RTZN02。

R
1选用RTT16两个阻值为90Ω的电阻器串联，作为直流并励电动机的起动电阻。

R
选用RTT-16
f1
１
中两个阻值为900Ω电流为0.41A的可调电阻器串联，作为直流并励电动机励磁回路串接的电阻。

接线完毕，把直流电机M与校正过的直流电机MG之间用联轴器直接联接，上紧定位螺丝，由旋转编码器TG配合RTZN12-1（或RTZN12）测量电动机的转速。

实验前应将电枢电压调节旋钮逆时针旋至最小位置，起动后应检查电压是否可调，如发现电压不能调节，应关机检查原因。

4．他励电动机起动和停机步骤
（1）接线时应切断电源。

接好线后检查接线是否正确，电表的极性、量程选择是否合理，励磁回路接线是否可靠。

然后，将起动电阻R
调到最大位置，调节电枢电源调压旋钮
1
反时针旋转到最小位置，作好起动准备。

（2）将电源控制屏上钥匙开关转到开的位置（部分实验台没有锁开关），再按下面板启动按钮。

（3）将励磁回路串联的电阻Rf1调至最小，打开励磁电源开关，接通励磁电源，使励磁电流最大。

（4）将电枢串联起动电阻R1调至最大，然后打开直流电机电枢电源开关，指示灯亮，电动机接通电枢电源，使电动机正常起动。

电压表和电流表均有读数。

直至短接，（5）顺时针调节电枢电源调压旋钮，使电动机端电压加到220V。

减小起动电阻R
1
起动完毕。

２
（6）直流他励电动机停机时，必须先切断电枢电源，然后断开励磁电源，同时必须将电枢
调回到最小值，给下次起动串联的起动电阻R1调回到最大值，励磁回路串联的电阻R
f
作好准备。

5．调节他励电动机的转速：使电动机端电压加到180V,减小起动电阻R1直至短接,然后改变R1大小，观察转速变化情况；使R1调到最小，适当调节励磁回路的调节电阻Rf1，观察转速变化情况；励磁回路串联的电阻Rf1调至最小，使电动机端电压加到220V,减小起动电阻R1直至短接,适当调节电阻R，观察转速变化情况。

6．改变电动机的转向
切断电源，将电枢两端或励磁绕组两端接线对调后，启动电机，观察电动机转向及转速表指针偏转方向。

六、注意事项
1．RTZN02直流电压表、电流表的电源插头，应插到实验台的电源插座中。

2．测量前注意仪表的量程、极性及其接法是否正确和得当，并及时纠正。

3．电阻值大小需用万用表检测，特别是涉及到串联或并联后的电阻总值，可用万用表检测串联或并联得对不对。

4．电压大小，也可用万用表测实际值，注意所测的值是交流还是直流电压，万用表应选相应的档。

七、实验报告
和励1．画出直流他励电动机电枢串电阻起动的接线图。

说明电动机起动时，起动电阻R
1
应调到什么位置？为什么？
磁调节电阻R
f
2．增大电动机电枢回路的调节电阻R1，电机的转速n是如何变化？增大电动机励磁回路，转速n又如何变化？减小发电机电枢回路电阻R，转速又如何变化？
的调节电阻R
f1
3．用什么方法可以改变直流电动机的转向？
4．为什么要求直流他励电动机励磁回路的接线要牢靠？
３。