并励直流电机实验报告
实习一：直流并励电动机
实验一直流并励电动机一.实验目的1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。
2.掌握直流并励电动机的调速方法。
二.预习要点1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性？答：工作特性：当U = UN ， Rf+ rf= C时，η, n ,T分别随P2变；机械特性：当U = UN ， Rf+ rf= C时， n 随 T 变；2.直流电动机调速原理是什么？答：由n=(U-IR)/Ceφ可知，转速n和U、I有关，并且可控量只有这两个，我们可以通过调节这两个量来改变转速。
即通过人为改变电动机的机械特性而使电动机与负载两条特性的交点随之改变，从而达到调速的目的。
三.实验项目1.工作特性和机械特性保持U=UN和If=IfN不变，测取n=f(Ia)及n=f(T2)。
2.调速特性(1)改变电枢电压调速保持U=UN、If=IfN=常数，T2=常数，测取n=f(Ua)。
(2)改变励磁电流调速保持U=UN，T2 =常数，R1 =0，测取n=f(If)。
(3)观察能耗制动过程四．实验设备及仪器1．MEL-I系列电机教学实验台的主控制屏。
2．电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量（MEL-13）、编码器、转速表。
3．可调直流稳压电源（含直流电压、电流、毫安表）4．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。
IS：涡流测功机励磁电流调节，位于MEL-13。
（2）测取电动机电枢电流Ia 、转速n和转矩T2，共取数据7-8组填入表1-8中表1-8U=U N=220V I f=I f N=K a=Ω2．调速特性（1）改变电枢端电压的调速f fN2（2）改变励磁电流的调速2=一7接线MEL-09）MEL-03中两只900Ω电阻MEL-05）．直流电动机起动前, 测功机加载旋钮调至零. 实验做完也要将测功机负载钮调到零，否则电机起动时，测功机会受到冲击。
2．负载转矩表和转速表调零.如有零误差，在实验过程中要除去零误差。
3．为安全起动, 将电枢回路电阻调至最大, 励磁回路电阻调至最小。
实习一：直流并励电动机
实验一直流并励电动机一.实验目的1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。
2.掌握直流并励电动机的调速方法。
二.预习要点1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性？答：工作特性：当U = U N，R f + r f = C时，η, n ,T分别随P2变；机械特性：当U = U N，R f + r f = C时，n 随T 变；2.直流电动机调速原理是什么？答：由n=(U-IR)/Ceφ可知，转速n和U、I有关，并且可控量只有这两个，我们可以通过调节这两个量来改变转速。
即通过人为改变电动机的机械特性而使电动机与负载两条特性的交点随之改变，从而达到调速的目的。
三.实验项目1.工作特性和机械特性保持U=UN和If=IfN不变，测取n=f(Ia)及n=f(T2)。
2.调速特性(1)改变电枢电压调速保持U=UN、If=IfN=常数，T2=常数，测取n=f(Ua)。
(2)改变励磁电流调速保持U=UN，T2 =常数，R1 =0，测取n=f(If)。
(3)观察能耗制动过程四．实验设备及仪器1．MEL-I系列电机教学实验台的主控制屏。
2．电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量（MEL-13）、编码器、转速表。
3．可调直流稳压电源（含直流电压、电流、毫安表）4．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。
5．直流并励电动机。
6．波形测试及开关板（MEL-05）。
7．三相可调电阻900Ω（MEL-03）。
五．实验方法1．并励电动机的工作特性和机械特性。
（2）测取电动机电枢电流I a、转速n和转矩T2，共取数据7-8组填入表1-8中表1-8U=U N=220V I f=I f N=0.0748A K a=Ω（1）改变电枢端电压的调速（2）改变励磁电流的调速一7接线f：直流电机电枢调节和磁场调节电阻）MEL-03中两只900双刀双掷开关）六．注意事项1．直流电动机起动前, 测功机加载旋钮调至零. 实验做完也要将测功机负载钮调到零，否则电机起动时，测功机会受到冲击。
直流并励电动机实验
课程实验报告2018 - 2019 学年第一学期课程名称：电机拖动与运动控制系统I实验名称：直流并励电动机实验班级： *********实验小组: **** 组长: ***** 实验日期: 2018.10.15 地点: ******* 指导教师: ***成绩评定: 批改日期:***工程学院制一、实验目的1、对直流并励电动机的工作特性和机械特性的测试和验证。
2、对直流并励电动机的调速特性的测试。
二、实验项目1、直流并励电动机工作特性和机械特性的测试实验保持N U U =、、fN f I I =不变，测取n 、2T 、)(a I f =η、)(2T f n = 2、直流并励电动机调速特性的测试实验（1）改变电枢电压调速保持N U U =、fN f I I ==常数、2T =常数，测取)(a U f n =（2）改变励磁电流调速保持N U U =、2T =常数，测取)(f I f n =设备名称数量设备名称数量 导轨、测速发电机及转速表（DD03）1台 校正直流测功机（DJ23）1台直流并励电动机（DJ15） 1台 直流数字电压、毫安、安培表（D31）2件 三相可调电阻器（DJ12） 1件 可调电阻器、电容器（D44） 1件 波形测试及开关板（D51） 1件四、实验线路简图及基本操作步骤 实验线路简图:操作步骤：1、直流电动机工作特性测试：调节R f2阻值，把 I f2调到100mA ，再调节负载电阻R 2和电动机的磁场调节电阻R f1，使电机满足额定值U=U N ，I=I N （I 为电机的输入电流，I=I a +I f ），n=n N ，其励磁电流为额定励磁电流I fN ，在保持U=U N 和I f =I fN 不变的条件下，逐次减小电动机的负载，先调小两个900Ω串联电阻的阻值，观察A 4使其不超过0.5A 。
当串联部分为0后，减小并联部分电阻，当I a 为0.25A 时记录下n 、I f 的数值，依次增大I a （步进为0.1A ），记录n 、I f 的值于表1中。
电机学实验一 并励直流电动机
Coefficients (with 95% confidence bounds):
a = 2.823e+005 (-2.114e+005, 7.759e+005)
b = -1.581 (-2.052, -1.111)
c = 1285 (1203, 1368)
Goodness of fit:
RMSE: 5.187
由图像可以看出，电枢端电压下降后，理想空载转速降低，人为特性曲线与固有特性曲线平行。端电压下降，转速下降。
优点：可以连续平滑的调速，对于轻载与重载具有明显的调速效果。
缺点：转速只能从而定转速往下调，初投资较大，维护要求高。
（6）改变励磁电流调速
General model Power2:
0.500
1680
0.43
0.43
75.85
80.00%
5.00%
0.409
1690
0.34
0.34
60.33
80.66%
5.63%
0.369
1700
0.27
0.30
48.20
73.02%
6.25%
0.322
1710
0.22
0.25
39.50
70.97%
6.88%
0.255
1720
0.14
0.19
25.28
Goodness of fit:
SSE: 0.003952
R-square: 0.9128
Adjusted R-square: 0.8994
RMSE: 0.01744
由图像我们可以看出，电机的效率随着电枢电流的增大而不断增大，在起动之后的电机效率基本趋于稳定，维持在80%左右，可以近似看做电机效率随电枢电流的增长，呈现对数增长模式。
直流并励电机的特性测试实验原理
直流并励电机的特性测试实验原理
直流并励电机的特性测试实验主要通过改变电机的负载和输入电压来研究电机的性能特性。
实验原理包括以下几个方面：
1. 电机的基本特性：通过改变电机的负载来研究电机的转速-负载特性曲线。
通过改变电机的转速和输入电压来研究电机的转速-电压特性曲线。
2. 电机的效率特性：通过测试电机的输入功率和输出功率，计算电机的效率，研究电机的负载-效率特性曲线。
3. 电机的起动特性：通过改变电机的输入电压和负载，观察电机的起动情况，研究电机的起动特性。
实验步骤一般如下：
1. 将电机连接到电源，并通过速度变调器调节电机的输入电压。
2. 测量电机的转速和输入电压，记录下转速-电压的数据。
3. 改变电机的负载，测量电机的转速和负载，记录下转速-负载的数据。
4. 测量电机的输入功率和输出功率，计算电机的效率。
5. 改变电机的输入电压和负载，观察电机的起动情况，并记录下起动的电压和负载。
通过以上的实验步骤和数据记录，可以得到电机的转速-负载特性曲线、转速-电压特性曲线、负载-效率特性曲线，以及起动的电压和负载范围等特性。
这些特性数据可以用来评估电机的性能，并为电机的使用和控制提供参考。
电机实验报告_2
直流电机实验报告一．实验目的1.掌握直流发电机的运行特性测定2.掌握自励发电机的自励条件和自励过程3.掌握直流并励电动机工作特性和机械特性的测定4.直流并励电动机的调速方法分析二．实验器械直流发电机与电动机，滑线电阻*2，直/交流电压/流表若干，灯箱，转速表，导线三．实验内容1.测定他励直流发电机的空载特性曲线2.测定他励直流发动机的外特性3.测定并励直流电动机的调压调速特性四．实验步骤（一）他励电机按照如图连接电路在并励条件下，M，N端分别接A，B端，在他励条件下M,N端分别接在C，D端。
1.测定他励直流发电机的空载特性设定额定电压为230V ，额定转速为1450r/min ，连接电路后，将励磁电阻1f R 调到最小，调节电阻Q R 到最大，接通电源，调节1f R 以及Q R ,使电动机转速达到1500r/min,此时发电机在空载状态下，调节2f R 改变发电机的端电压和2f I ，读出相应电表上的0U ,2f I 的值，并记录数据。
2.测定他励直流发电机的外特性设定额定电压为230V ，额定转速为1450r/min ，连接电路后，将1f R 调到最小，Q R 调到最大，接通电源，改变1f R 及Q R ,使电动机的转速达到1500r/min ，保持转速不变，电动机的端电压为220v 的状况下逐步改变灯箱的负载。
记录发电机的U,I 值。
（二）测定并励直流电动机的转速特性 根据上图改变接线方式AI N 3.22=min /1500r Nn =V U N 220=1.在U=220V,f I 2P 为常数条件下，调节Q R ,测量并记录PQ 两段电压及相应的转速n 。
2.在U=220V ，P2为常数，Q R =0的条件下，调节1f R ，改变转速，记录1f I 与对应的n五．实验数据分析1.他励直流发电机空载特性根据实验要求，作出相应曲线从图中可以看出，随着励磁电流f I增大，他励发电机的输出电压随之上升。
直流并励电动机实验报告
第三次实验报告——直流并励电动机1、 实验内容1 1． 工作特性和机械特性保持U=UN 和If =IfN 不变，测取n 、T2 、n=f(Ia)及n=f(T2)。
1.1实验拍照、数据、图表表1-8 U=U N =220V I f =I fN =1.1 A K a =20Ω 1.2 实验结果分析与理解实 验 数 据 I a （A ）1.101.00 0.85 0.75 0.63 0.57 0.40 0.25 n （r/min ） 1261 1289 1317 1340 1363 1387 1402 1428 T 2（N.m ）2.73 2.512.211.801.571.421.160.84计 算 数 据P 2（w ） 361.5 339.7 305.6 253.3 224.7 206.8 170.8 125.9 P 1（w ） 484.0 462.0 429.0 407.0 380.6 367.4 330.0 297.0 η（%）74.773.5 71.2 62.2 59.0 56.3 51.7 42.4 △n （%）电磁转矩T越大，转速n越低，其特性是一条下斜直线。
原因是T增大，电枢电流Ia与T成正比关系，Ia也增大；电枢电动势Ea则减小，转速n降低。
2、实验内容2调速特性（1）改变电枢端电压的调速2.1实验拍照、数据、图表U a（V）153 123 78 72 66 60 56 0.42n（r/min）858 638 295 276 185 158 138 83I a（A）0.55 0.65 0.93 0.90 0.88 0.86 0.82 0.612.2实验结果分析与理解电枢电压减小时，Ce与电动机本身决定，Φ由励磁电流决定，负载转矩T 不变，只有转速n会随着电枢电压减小而降低，从而实现调速。
改变电枢电压调速，电枢电流几乎不变。
改变电枢电压调速，可以实现连续平滑地无级调速，调速范围大，效率高，机械特性硬，但只能从额定转速向下调节。
直流并励电动机实验报告
直流并励电动机实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对直流并励电动机的实验，掌握直流电动机的工作原理、特性及调速方法，加深对电动机的运行原理和性能的理解。
二、实验仪器与设备。
1. 直流电动机。
2. 直流电源。
3. 转速测量仪。
4. 电流表。
5. 电压表。
6. 载荷装置。
三、实验原理。
直流电动机是利用直流电流在磁场中产生力矩，从而使电动机转动。
并励电动机是在电枢和励磁绕组上分别接入电源，通过励磁绕组产生磁场，使电动机能够正常工作。
在实验中，通过改变电动机的励磁电流和电压，可以调节电动机的转速和负载特性。
四、实验步骤。
1. 连接电路，将直流电源分别连接到电动机的电枢和励磁绕组上，同时连接电流表和电压表进行电流和电压的测量。
2. 载荷调节，通过载荷装置对电动机进行负载调节，观察电动机的运行情况。
3. 励磁调节，改变励磁电流和电压，记录下不同励磁条件下电动机的转速和电流特性。
4. 性能测试，根据实验要求，对电动机进行性能测试，如效率、输出功率等指标的测量。
五、实验数据与分析。
根据实验记录，我们可以得到不同励磁条件下电动机的转速、电流和电压等数据。
通过对这些数据的分析，可以得出电动机的特性曲线，如转速-电流曲线、转速-电压曲线等，从而了解电动机在不同工况下的性能表现。
六、实验结论。
通过本次实验，我们深入了解了直流并励电动机的工作原理和特性，掌握了调节电动机转速和负载的方法，对电动机的性能有了更深入的了解。
同时，通过实验数据的分析，我们可以得出结论，进一步验证了电动机的工作特性和性能表现。
七、实验总结。
本次实验使我们对直流并励电动机有了更深入的认识，掌握了实验方法和数据处理技巧，提高了实验操作能力和数据分析能力。
同时，也增强了对电动机原理和性能的理解，为今后的学习和科研工作打下了坚实的基础。
八、参考文献。
[1] 《电气工程基础》，XXX，XX出版社，200X年。
[2] 《电机与拖动》，XXX，XX出版社，200X年。
实习一：直流并励电动机
实验一直流并励电动机一.实验目的1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。
2.掌握直流并励电动机的调速方法。
二.预习要点1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性？答：工作特性：当U = UN ， Rf+ rf= C时，η, n ,T分别随P2变；机械特性：当U = UN ， Rf+ rf= C时， n 随 T 变；2.直流电动机调速原理是什么？答：由n=(U-IR)/Ceφ可知，转速n和U、I有关，并且可控量只有这两个，我们可以通过调节这两个量来改变转速。
即通过人为改变电动机的机械特性而使电动机与负载两条特性的交点随之改变，从而达到调速的目的。
三.实验项目1.工作特性和机械特性保持U=UN和If=IfN不变，测取n=f(Ia)及n=f(T2)。
2.调速特性(1)改变电枢电压调速保持U=UN、If=IfN=常数，T2=常数，测取n=f(Ua)。
(2)改变励磁电流调速保持U=UN，T2 =常数，R1 =0，测取n=f(If)。
(3)观察能耗制动过程四．实验设备及仪器1．MEL-I系列电机教学实验台的主控制屏。
2．电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量（MEL-13）、编码器、转速表。
3．可调直流稳压电源（含直流电压、电流、毫安表）4．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。
5．直流并励电动机。
6．波形测试及开关板（MEL-05）。
7．三相可调电阻900Ω（MEL-03）。
五．实验方法1．并励电动机的工作特性和机械特性。
（2）测取电动机电枢电流I a 、转速n 和转矩T 2，共取数据7-8组填入表1-8中表1-8 U =U N =220V I f =I f N =0.0748A K a = Ω 2．调速特性（1）改变电枢端电压的调速表1-9 I f =I fN = 0.0748 A,T 2=0.60 N.m（2）改变励磁电流的调速(3)能耗制动一7接线 直流电机电枢调节电（MEL-09） MEL-03中两只900双刀双掷开关）六．注意事项1．直流电动机起动前, 测功机加载旋钮调至零. 实验做完也要将测功机负载钮调到零，否则电机起动时，测功机会受到冲击。
直流电机实验报告
直流电机实验报告篇一：并励直流电机实验报告实验二直流并励电动机一.实验目的1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。
2.掌握直流并励电动机的调速方法。
1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性？答：工作特性：当U = UN， Rf + rf = C时，η, n ,T 分别随P2 变；机械特性：当U = UN， Rf + rf = C时， n 随 T 变；2.直流电动机调速原理是什么？答：由n=(U-IR)/Ceφ可知，转速n和U、I有关，并且可控量只有这两个，我们可以通过调节这两个量来改变转速。
即通过人为改变电动机的机械特性而使电动机与负载两条特性的交点随之改变，从而达到调速的目的。
二.预习要点三.实验项目1.工作特性和机械特性保持U=UN 和If =IfN 不变，测取n=f(Ia)及n=f(T2)。
2.调速特性(1)改变电枢电压调速保持U=UN 、If=IfN =常数，T2 =常数，测取n=f(Ua)。
(2)改变励磁电流调速保持U=UN，T2 =常数，R1 =0，测取n=f(If)。
(3)观察能耗制动过程四．实验设备及仪器1．MEL-I系列电机教学实验台的主控制屏。
2．电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量（MEL-13）、编码器、转速表。
3．可调直流稳压电源（含直流电压、电流、毫安表）4．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。
5．直流并励电动机。
6．波形测试及开关板（MEL-05）。
S （2）测取电动机电枢电流Ia、转速n和转矩T2，共取数据7-8组填入表1-8中表1-8 U=UN=220V If=IfN=0.0748A Ka= Ω 2．调速特性（1）改变电枢端电压的调速表1-9 I（2）改变励磁电流的调速一7接线 f：直流电机电枢MEL-09） MEL-03中两Ω电阻并联。
刀双掷开关（MEL-05）六．注意事项1．直流电动机起动前, 测功机加载旋钮调至零. 实验做完也要将测功机负载钮调到零，否则电机起动时，测功机会受到冲击。
直流并励电机实验报告-直流电动机报告总结
实验报告课程名称： 指导老师： 成绩：__________________实验名称： 实验01 直流电机实验 实验类型： 同组学生姓名：____ ____ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得一、 实验目的和要求（必填）1.掌握用实验方法测取直流并励电机的工作特性和机械特性。
2.掌握直流并励电机的调速方法。
二、 预习要点1． 什么是直流电动机的工作特性和机械特性?直流电动机的工作特性是指供给电机额定电压额定励磁电流时，转速与负载电流之间的关系、转矩与负载电流之间的关系及效率与负载电流之间的关系。
这三个关系分别称为电动机的转速特性、转矩特性和效率特性。
流电动机的机械特性是指在电动机的电枢电压、励磁电流、电枢回路电阻为恒值的条件下，即电动机处于稳态运行时，电动机的转速n 与电磁转矩之间的关系2． 直流电动机调速原理和方法 根据E=C Φn 调速方法有：（1）改变励磁电流从而改变磁通； （2）改变施加在电枢两端的电压U ； （3）改变串入电枢回路的调节电阻；三、 主要仪器设备直流并励电动机，测功机，实验工作台四、 实验项目1． 工作特性和机械特性保持U ＝N U 和fN f I I =不变，测取n 、T2、)(a I f =η、)(2T f n = 2． 调速特性(1) 改变电枢电压调速保持U ＝N U 和fN f I I =不变，T2为常值，)(a U f n = (2) 改变励磁电流调速保持U ＝N U ，T2为常值，0=st R 时，)(f T f n =五、操作方法和实验步骤实验线路如图，直流并励电动机，测功机(请阅测功机使用说明)作为电动机负载。
按照实验一方法起动直流并励电动机，其转向从测功机端观察为逆时针方向。
(把电枢电阻调到 最大, Rf 调到最小)1. 并励电动机的工作特性和机械特性将电动机电枢调节电阻Rl 调至零，同时调节直流电源调压旋钮、测功机的加载旋钮和电动机的磁场调节电阻Rf ，调到其电机的额定值U ＝N U 、fN f I I =，n ＝N n ，其励磁电流即为额定励磁电流IfN ，在保持U ＝N U 、fN f I I =不变的条件下，逐次减小电动机的负载，即将测功机的加载旋钮逆时针转动直至零。
直流并励电动机实验报告
一、实验目的1. 掌握直流并励电动机的基本结构和工作原理。
2. 通过实验，了解并励直流电动机的工作特性和机械特性。
3. 熟悉直流并励电动机的调速方法及其应用。
二、实验原理直流并励电动机是一种将励磁绕组与转子绕组并联连接的直流电动机。
励磁绕组与电枢绕组并联，励磁电流大小与转子绕组电压及励磁电路的电阻有关。
并励直流电动机具有以下特点：1. 电压与励磁电流的关系：U = E + IaRa，其中E为电动势，Ra为电枢电阻。
2. 电流与励磁电流的关系：Ia = (E - U) / Ra，其中Ia为电枢电流。
3. 转矩与励磁电流的关系：T = kT Ia，其中kT为转矩常数。
三、实验仪器与设备1. 直流并励电动机2. 测功机3. 实验工作台4. 直流电压源5. 电流表6. 电压表7. 电阻箱8. 万用表四、实验步骤与内容1. 接线：按照实验线路图连接电路，确保连接正确无误。
2. 初始设置：- 将R1调至最大，Rf调至最小。
- 测功机常规负载旋钮调至零。
- 直流电压调至零。
- 各个测量表均调至最大量程处。
3. 启动电动机：- 接通实验电路，将直流电压源调至25伏左右。
- 在电动机转速较慢的情况下，判断其转向是否与测功机上箭头所示方向一致。
若不一致，则将电枢绕组或励磁绕组反接。
4. 测量额定励磁电流：- 将R1调至零，调节直流电压源旋钮，使U220V，转速稳定后将测功机转矩调零。
- 同时调节直流电源旋钮，测功机的加载旋钮和电动机的磁场调节电阻Rf，使UUN220V，IIN1.1A，nnN1600r/min，记录此时励磁电流If，即为额定励磁电流IfN。
5. 测量工作特性和机械特性：- 在保持UUN220V，IfIfN0.071A及R10不变的条件下，逐次减小电动机的负载，测取电动机的转速n和转矩T，记录数据。
- 绘制工作特性和机械特性曲线。
五、实验结果与分析1. 工作特性曲线：在工作特性曲线上，可以看出电动机的转速随负载的增加而下降，转速与负载之间的关系呈非线性。
电机实验报告
实验二直流并励电动机一、实验目的1．掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。
2．掌握直流并励电动机的调速方法。
二、预习要点1．什么是直流电动机的工作特性和机械特性?2．直流电动机调速原理是什么?三、实验项目1．工作特性和机械特性（自然和人工）保持U＝U N和I f＝I fN不变，R1=0，测取n、M2、n＝f(I a)及n=f(M2)。
保持U＝U N和I f＝I fN不变，R1+R a=100％R aN，测取n、M2、n＝f(I a)及n=f(M2)。
2．调速特性(1)改变电枢电压调速保持U＝U N，I f＝I fN常值，M0＝常值，测取n＝f(U a)。
(2)改变励磁电流调速保持U＝U N，M2＝常值，R1＝0，测取n＝f(I f)。
四、实验内容及要求1、并励电动机的工作特性和机械特性实验线路如图2—1所示。
2－1 直流并励电动机接线图要求：1、计算出I a 、P 2和η，并绘出n 、M 、n ＝f(I a )及n ＝f(M 2)的自然特性曲线。
电动机输出功率 P 2＝0.105nM 2式中输出转矩M 2的单位为N ．M ，转速n 的单位为r ／min 。
电动机输入功 P 1＝U （I a ＋I fN ） 电动机效率 η＝12P P ×100％ 由工作特性求出转速变化率： Δn ＝NNn n n -0×l00％ 2．由表2－1在同一坐标纸上画出R 1+R a =100％R aN 时的人工机械特性曲线。
测量固有机械特性表2—1 U=U N ＝__220___V I f =I f N ＝__0.122___A R 1＝_0__Ω说明：实验测得额定电流、额定电压下转速为1301/min N n r =实 验 数 据I(A) 0.163 0.218 0.285 0.345 0.367 0.427 0.523 0.609 0.676 0.770 0.943 1.216 1.532n(r/min) 1405139813891381137913711363135313461338132313071294M 2(N·m ）0.085 0.180 0.269 0.299 0.384 0.530 0.638 0.740 0.860 1.086 1.418 1.757 用matlab 最小二乘拟合得以下固有特性n-Te(mN ·m)曲线图1由以上求得Te=0时，n0≈1399，Te=800时，n ≈1347，∴β≈0.06用matlab最小二乘拟合得以下固有特性n-Ia曲线图2由以上求得Ia=0时，n≈1409；Ia=1.1时，n≈1317计算数据I a(A) 0.163 0.218 0.285 0.345 0.367 0.427 0.523 0.609P2(W)012.4771526.252139.0063543.2937155.2787275.8509590.63747η(%)0.0016.6829.3237.9740.240.460.530.56Δn(%) 7.997.46 6.76 6.15 6.00 5.38 4.77 4.00（说明：Δn＝NNn×l00％中Nn取1301r/min）测量串电阻．．．人工机械特性表2—2 U=UN＝__220____V I f=I f N＝___0.118__A R1＝____178_Ω实验数据I(A) 1.009 0.936 0.859 0.773 0.691 0.620 0.544n(r/min)111 192 293 406 513 606 705M2(N·m）1.195 1.104 1.008 0.891 0.784 0.686 0.584用matlab最小二乘拟合得以下n-Te(mN·m)人工特性曲线图3由以上求得n0≈1278r/min,β≈0.9782．调速特性(1)改变电枢端电压的调速(2)改变励磁电流的调速要求：绘出并励电动机调速特性曲线n＝f(U)和n＝f(If)。
并励直流电机实验报告
实验二直流并励电动机一.实验目的1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。
2.掌握直流并励电动机的调速方法。
二.预习要点1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性？答：工作特性：当 U = U ， R + r = C 时，η, n ,T 分别随P 变；N f f 2 机械特性：当 U = U ， R + r = C 时， n 随 T 变；N f f2.直流电动机调速原理是什么？答：由 n=(U-IR)/Ceφ可知，转速 n 和 U、I 有关，并且可控量惟独这两个，我们可以通过调节这两个量来改变转速。
即通过人为改变电动机的机械特性而使电动机与负载两条特性的交点随之改变，从而达到调速的目的。
三.实验项目1.工作特性和机械特性保持 U=UN 和 If =IfN 不变，测取 n=f(Ia)及 n=f(T2)。
2.调速特性(1)改变电枢电压调速保持 U=UN 、If=IfN =常数， T2 =常数，测取 n=f(Ua)。
(2)改变励磁电流调速保持 U=UN，T2 =常数， R1 =0，测取 n=f(If)。
(3)观察能耗制动过程四．实验设备及仪器1．MEL-I 系列机电教学实验台的主控制屏。
2．机电导轨及涡流测功机、转矩转速测量( MEL-13)、编码器、转速表。
3．可调直流稳压电源(含直流电压、电流、毫安表)第1页4．直流电压、毫安、安培表(MEL-06)。
5．直流并励电动机。
6．波形测试及开关板(MEL-05)。
7．三相可调电阻 900Ω(MEL-03)。
五．实验方法1．并励电动机的工作特性和机械特性。
(1)实验路线如图 1-6 所示U 1 ：可调直流稳压电 源R 、R ：电枢调节电1 f阻和磁场调节电阻， 位于 MEL-09。
mA 、A 、V ：直流毫2安、电流、电压表 (MEL-06)G ：涡流测功机I ：涡流测功机励磁电流调节，位于 MEL-13。
S(2) 测取电动机电枢电流 I 、转速 n 和转矩T ，共取数据 7-8 组填入表 1-8a 2中表 1 - 8 U = U N = 2 2 0 V I f = I f N = 0. 0 7 4 8 A K a = Ω2．调速特性I a (A )n (r/min ) T 2 (N.m ) P 2 (w )P 1 (w ) η(%) △n (%) 0.95 16071.05177.17 225.46 78.60.44 1.101600 1.18198.24 258.46 76.70.00 0.50 16400.61105.04 126.4683.1 2.500.60 16230.71120.99 148.46 81.51.430.70 16230.81138.04 170.46 81.01.430.40 16550.5086.89104.46 83.23.430.80 16180.91154.60192.46 80.31.12 0.30 16690.3968.3482.4682.9 4.31实验数据 计算 数 据图1-6 直流并励电动机接线图第2页(1)改变电枢端电压的调速 I f =I fN = 0.0748 A,T 2=0.60 N.m2051538 0.547(2)改变励磁电流的调速154680.5 0.595(3)能耗制动图1-7 直流并励电动机能耗制动接线图按图 1 一 7 接线 U 1：可调直流稳压电源 R 1、R f ：直流电机电枢 调节电阻和磁场调节 电阻(MEL-09) R L ：采用 MEL-03 中两 只 900Ω电阻并联。
电机与拖动实验-直流并励电机实验报告
课程名称：电机与拖动实验指导老师：白亚男成绩：__________________ 实验名称：直流并励电动机实验类型：_______同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1.掌握用实验方法测区直流并励电动机的工作特性和机械特性2.掌握直流电动机的调速方法二、实验仪器设备1、直流电源（DT02，220V，3A，可调）2、并励直流电动机（D17）P N=185W,U N=220V,I N=1.1A,n s=1600r/min,I f<0.16A3、负载—测功机4、调节电阻（DT04）电枢调节电阻R1:0~90欧姆磁场调节电阻Rf:0~3000欧姆5、直流电压电流表（DT10）电压表1：直流250V 电流表1：量程2.5A，电枢回路电流表2：量程200mA，励磁回路三、实验内容1.工作特性和机械特性保持U=U N和I f=I fN不变，测取n,M2,n=f(I a) and n=f(M2).2.调速特性（1）改变电枢电压调速保持I f=I fN,M2=contast,测取电动机的转速与电枢两段电压的关系，即n=f(U a)（2）改变励磁电流调速保持U=U N,M2=contast测取n=f(I f).四、实验步骤1、,并励直流电动机起动实验（1）电动机起动前，电枢调节电阻R1调至最大，磁场调节电阻Rf调至最小；（2）调节电源电压，缓缓起动电机，观察电动机转向是否符合测功机加载方向；（3）逐渐减小电阻R1，直至完全切除。
2、改变并励直流电动机转向实验对调电枢绕组或励磁绕组，重复操作1，重新起动，观察转向。
实验线路图：3、测取并励直流电动机的工作特性和机械特性步骤：（1）按操作1起动电机后，切除R1(R1=0)；（2）调节电源电压、测功机加载旋钮及磁场调节电阻R f,至额定状态,： U= U N,I=I N ,n=n N ,记下此时的I f，即I fN；（3）保持U=U N ,I f=I fN不变调测功机加载旋钮，逐渐减小电动机负载至最小，测I,n,T2。
并励直流电动机实验报告
并励直流电动机实验报告直流并励电动机实验报告实验报告课程名称：______电机实验_________指导老师：___ _____成绩：__________________实验名称：_______直流并励电动机___________实验类型：________________同组学生姓名：一、实验目的和要求1.掌握用实验方法测取直流并励电机的工作特性和机械特性。
2.掌握直流并励电机的调速方法。
二、主要仪器设备D17直流并励电动机，测功机，实验工作台三、实验步骤与内容1.记录名牌数据：额定电压220V，额定电流1.1A，额定功率185W，额定转速1600r/min，额定励磁电流0.16A2.接好线路图，如下3.工作特性和机械特性1 电动机启动前，将R1最大，Rf调至最小，测功机常规负载旋钮调至零，直流电压调至零，各个测量表均调至最大量程处。
2 接通实验电路，将直流电压源调至25伏左右，在电动机转速较慢的情况下，判断其转向是否与测功机上箭头所示方向一致。
若不一致，则将电枢绕组或励磁绕组反接。
3 将R1调至零，调节直流电压源旋钮，使U=220V，转速稳定后将测功机转矩调零。
同时调节直流电源旋钮，测功机的加载旋钮和电动机的磁场调节电阻Rf，使U=UN=220V，I=IN=1.1A，n=nN=1600r/min，记录此时励磁电流If，即为额定励磁电流IfN。
4 在保持U=UN=220V，If=IfN=0.071A及R1=0不变的条件下，逐次减小电动机的负载，测取电动机输入电流I，转速n和测功机转矩M，其中必要测量额定点和空载点。
5 根据公式P2=0.105*n*M2，P1=U*Iη= P2/ P1*100% Ia=I-IfN, 计算出Ia、P2、η4.调速特性（1）改变电枢端电压的调速1 直流电动机启动后，将电枢调节电阻R1调至0，同时调节测功机、直流电源及电阻Rf，使U=UN=220V，M2=500mN.m，If=IfN=0.071A2 保持此时的M2和If=IfN，逐次增加R1的阻值,即降低电枢两端的电压Ua，测取Ua，n, I （2）改变励磁电流的调速1 直流电动机启动后，将电阻R1和Rf调至0，同时调节测功机、直流电源，使电动机U=UN=220V，M2=500mN.m。
电机学实验报告
实验一 直流发电机的空载和负载实验一、 实验目的实验方法测取并励发电机的空载和外特性 二、 预习要点并励发电机的空载和负载特性 三、 实验项目 1、 空载特性在保持N n n=，0=I 的条件下，测取)(0f I f U =2、 外特性 在保持N n n=，fNf R R =的条件下，测取)(I f U =四、 实验设备DSZ-1型电机系统实验装置 五、 实验线路及操作步骤 （一） 实验线路实验线路如图所示。
图中M 为直流串励电动机，G 为直流并励发电机，选用D41。
M 作为G 的原动机，用联轴器直接连接。
1R 选用D01面板上励磁调节电阻。
直流电压、电流表选用D41。
（二） 操作步骤 1、 起动电动机（1） 将测功机、串励电动机、并励发电机连接，机组安装好后，用手转动电机检查是否灵活。
（2） 按电路图接线，并检查线路，确认无误。
（3） 将电源电压调至最小，将测功机加载旋钮沿逆时针方向转过一定的角度，使电动机在起动过程中戴上一定的负载。
（4） 接通直流电源的绿色按钮，起动电动机，同时调节电压和测功机加载旋钮，直至N U U =V 220=，电动机起动完毕。
2、 测空载特性（1） 调节测功机的加载旋钮，使发电机转速N n n =。
（2） 在保持开关S 断开的条件下，即0=I ，调节1R 的数值，直至N U U =为止。
（3） 每次测取电机励磁电流f I ，电压U 的数值，共取8组数据，记录于表1中。
3、 测外特性（1） 调节测功机的加载旋钮，使发电机转速N n n =。
（2） 闭合开关S ，保持fN fR R =，调节2R 的数值（3） 每次测取电机负载电流I ，电压U 的数值，共取8组数据，记录于表2中六、实验报告1、 绘制直流并励发电机的空载特性)(0f I f U =和外特性曲线)(I f U =2、 根据绘制的曲线分析并励发电机的空载和外特性曲线特点实验二 直流串励电动机一、 实验目的1、 实验方法测取串励电动机的转速特性和转矩特性。
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实验二直流并励电动机1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。
2.掌握直流并励电动机的调速方法。
1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性？答：工作特性：当U = UN ， Rf+ rf= C时，η, n ,T分别随P2变；机械特性：当U = UN ， Rf+ rf= C时， n 随 T 变；2.直流电动机调速原理是什么？答：由n=(U-IR)/Ceφ可知，转速n和U、I有关，并且可控量只有这两个，我们可以通过调节这两个量来改变转速。
即通过人为改变电动机的机械特性而使电动机与负载两条特性的交点随之改变，从而到达调速的目的。
1.工作特性和机械特性保持U=UN和If=IfN不变，测取n=f(Ia)及n=f(T2)。
2.调速特性(1)改变电枢电压调速保持U=UN、If=IfN=常数，T2=常数，测取n=f(Ua)。
(2)改变励磁电流调速保持U=UN，T2 =常数，R1 =0，测取n=f(If)。
(3)观察能耗制动过程四．实验设备及仪器1．MEL-I系列电机教学实验台的主控制屏。
2．电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量〔MEL-13〕、编码器、转速表。
3．可调直流稳压电源〔含直流电压、电流、毫安表〕4．直流电压、毫安、安培表〔MEL-06〕。
5．直流并励电动机。
6．波形测试及开关板〔MEL-05〕。
S 〔2〕测取电动机电枢电流I a 、转速n 和转矩T 2，共取数据7-8组填入表1-8中表1-8 U =U N =220V I f =I f N =A K a = Ω 2．调速特性〔1〕改变电枢端电压的调速表1-9 I〔2〕改变励磁电流的调速一7接线：直流电机电枢fMEL-09〕MEL-03中两Ω电阻并联。
刀双掷开关〔MEL-05〕六．注意事项1．直流电动机起动前, 测功机加载旋钮调至零. 实验做完也要将测功机负载钮调到零，否则电机起动时，测功时机受到冲击。
2．，在实验过程中要除去零误差。
3．为安全起动, 将电枢回路电阻调至最大, 励磁回路电阻调至最小。
4．转矩表反应速度缓慢，在实验过程中调节负载要慢。
5．实验过程中按照实验要求, 随时调节电阻, 使有关的物理量保持常量, 保证实验数据的正确性。
七．实验数据及分析1.由表1-8计算出 P2和η，并绘出n 、T2、η=f(I a )及n=f(T 2)的特性曲线。
电动机输出功率 P 22式中输出转矩T 2 的单位为N ·m ，转速n 的单位为r ／min 。
电动机输入功率：P 1=UI 电动机效率 η=12P P ×100％电动机输入电流：I =I a +I fN 由工作特性求出转速变化率： Δn=NNO n n n ×100％解：对第一组数据，有：P 2×1600× I =I a +I fN =1.1+= P1=220×η= P 2/ P 1×100％=198.24/258.46=77％Δn=〔1600-1600〕/1600 ×100％=0.00％ 同理可得其他数据，见表1-8。
转速n 的特性曲线如下：转矩T的特性曲线如下：2)的特性曲线如下：η=f(Ian=f(T)的特性曲线如下：2并励电动机调速特性曲线n=f(Ua)如下：并励电动机调速特性曲线n=f(If)如下：2.绘出并励电动机调速特性曲线n=f(Ua )和n=f(If)。
分析在恒转矩负载时两种调速的电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点。
解：在恒转矩负载时两种调速的电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点为：调压调速是在基速以下调节转速的方法，电压越小，转速越小。
调压调速的优点：〔1〕可实现无级调速；〔2〕相对稳定性较好；〔3〕调速范围较宽，D可达10-20；〔4〕调速经济性较好。
调压调速的缺点：需要一套可控的直流电源。
弱磁调速是在基速以上调节转速的方法，励磁电流减小，磁通变小，转速升高。
弱磁调速的优点：〔1〕控制方便，能量损耗小；〔2〕可实现无级调速。
弱磁调速的缺点：由于受电动机机械强度和换向火花的限制，转速不能太高，调速范围窄，一般要与调压调速配合使用。
3．能耗制动时间与制动电阻RL的阻值有什么关系？为什么？该制动方法有什么缺点？能耗制动时间与制动电阻RL的阻值的大小有关，制动电阻越大，制动过程的时间越长；反之制动时间越短。
这是因为在能耗制动过程中，制动时间主要取决于TMn ，TMn与制动电阻成正比，所以制动电阻越大，制动过程的时间越长。
采用能耗制动方法停车的缺点在于在制动过程中，随着转速的下降，制动转矩随着减小，制动效果变差。
八．问题讨论1.并励电动机的速率特性n=f(Ia)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？答：根据并励电动机的速率特性公式，假设忽略电枢反应，当电枢回路电流增加时，转速下降；假设考虑电枢反应的去磁效应，磁通下降可能引起转速的上升，即出现上翘现象。
这样的变化与电枢回路电流增大引起的转速降相抵消，对电动机的影响是使电动机的转速变化很小。
2.当电动机的负载转矩和励磁电流不变时，减小电枢端压，为什么会引起电动机转速降低？答：由直流电动机机械特性的表达式可知，转速与电枢电压成正比、与磁通量成反比，所以降低电压时转速下降。
3.当电动机的负载转矩和电枢端电压不变时，减小励磁电流会引起转速的升高，为什么？答：由于磁通与励磁电流在额定磁通以下时基本成正比，所以励磁电流减小时，主磁通也随着减小。
由机械特性的表达式可知，当磁通减小时，转速升高。
4.并励电动机在负载运行中，当磁场回路断线时是否一定会出现“飞速”？为什么？答：不一定。
这是因为当电动机负载较轻时，电动机的转速将迅速上升，造成“飞车”；但假设电动机的负载为重载时，则电动机的电磁转矩将小于负载转矩，使电动机转速减小，但电枢电流将飞速增大，超过电动机允许的最大电流值，烧毁电枢绕组。
九、实验体会通过这次实验，我们基本掌握了用实验的方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性，知道直流电动机的调速原理并掌握了直流并励电动机的调速方法。
使我们更进一步认识了直流电动机。
实验三三相变压器一、实验目的1．通过空载和短路实验，测定三相变压器的变比和参数。
2．通过负载实验，测取三相变压器的运行特性。
二、预习要点1．如何用双瓦特计法测三相功率，空载和短路实验应如何合理布置仪表。
答：在一个三相系统中,任何一相都可以成为另一相的参考点(或基准点)。
Y型接法通常选择中性点作为参考点，即便是三相三线制也将中性点作为参考点。
Y型接法的好处是每一相的电压、电流和功率都可以独立测量。
如果将三相中的某一相作为参考点，就可以用两只瓦特计测量整个三相系统的功率。
空载实验：低压侧接电源，功率表、电流表，高压侧开路。
短路实验：高压侧接电源、功率表、电流表，低压侧短路。
2．三相心式变压器的三相空载电流是否对称，为什么？答：不对称。
根据磁势与励磁电流的关系式、磁通与磁阻的关系式可知：当外施三相对称电压时,三相空载电流不相等,中间相B 相较小,A 相和C 相较大. B 相磁路较短→B 相磁阻较小→空载运行时,建立同样大小的主磁通所需的电流就小.3．如何测定三相变压器的铁耗和铜耗。
答：空载实验测铁耗，短路实验测铜耗。
4．变压器空载和短路实验应注意哪些问题？电源应加在哪一方较合适？答：空载实验：空载实验要加到额定电压，当高压侧的额定电压较高时，为了方便于试验和安全起见，通常在低压侧进行实验，而高压侧开路。
短路试验:由于短路试验时电流较大，而外加电压却很低，一般电力变压器为额定电压的4%～10%，为此为了便于测量，一般在高压侧试验，低压侧短路。
三、实验项目1．测定变比2．空载实验：测取空载特性U 0=f(I 0)，P 0=f(U 0)，cos ϕ0=f(U 0)。
3．短路实验：测取短路特性U K =f(I K )，P K =f(I K )，cos ϕK =f(I K )。
4．纯电阻负载实验：保持U 1=U 1N ，cos ϕ2=1的条件下，测取U 2=f(I 2)。
四、实验设备及仪器1．MEL －1电机教学实验台主控制屏〔含指针式交流电压表、交流电流表〕2．功率及功率因数表〔MEL-20〕 3．三相心式变压器〔MEL-02〕 4．三相可调电阻900Ω〔MEL-03〕 5．波形测试及开关板〔MEL-05〕 6．三相可调电抗〔MEL-08〕4.纯电阻负载实验实验线路如图2-7所示六、注意事项在三相变压器实验中，应注意电压表、电流表和功率表的合理布置。
做短路实验时操作要快，否则线圈发热会引起电阻变化。
七、实验报告：1.计算变比由空载实验测取变压器的原、副方电压的三组数据，分别计算出变比，然后取其平均值作为变压器的变比K。
OOOoI U P 3cos =ϕ2oom I P r =oo m I U Z =22mm m r Z X -=K ϕcos 75CK N Z I o %100⨯=KN KX X I U %10075⨯=CK N Kr r I U o K=U 1U1.1U2／U 2U1.2U22.绘出空载特性曲线和计算激磁参数(1)绘出空载特性曲线U O =f(I O )，P O =f(U O )，O ϕcos =f(U O )。
式中：(2)计算激磁参数从空载特性曲线上查出对应于Uo=U N 时的I O 和P O 值，并由下式算出激磁参数3.绘出短路特性曲线和计算短路参数〔1〕绘出短路特性曲线U K =f(I K )、P K =f(I K )、 =f(I K )。
〔2〕计算短路参数。
从短路特性曲线上查出对应于短路电流I K =I N 时的U K 和P K 值，由下式算出实验环境温度为θ〔OC 〕短路参数。
折算到低压方由于短路电阻r K 随温度而变化，因此，算出的短路电阻应按国家标准换算到基准工作温度75O C 时的阻值。
式中：为铜导线的常数，假设用铝导线常数应改为228。
阻抗电压2'2''KK r Z X K -=2'K K K I Pr =KK K IU Z ='θθ++=5.234755.23475K o r C K r 27575KC K CO K X r ZO +=2'K Z Z K K =2'K r r K K =2'KX X KK =CK N KN O r I p 752=2cos ϕ2cos ϕ2cos ϕ2cos ϕ*2I K = I N 时的短路损耗4.利用空载和短路实验测定的参数，画出被试变压器折算到低压方的“Γ”型等效电路。
5.变压器的电压变化率ΔU(1)绘出 =1 和 = 两条外特性曲线U 2=f(I 2)，由特性曲线计算出I 2=I 2N 时的电压变化率ΔU%10020220⨯-=∆U U U U (2)根据实验求出的参数，算出I 2=I 2N 、2cos ϕ=1和I 2=I 2N 、2cos ϕ时的电压变化率ΔU 。