实习一:直流并励电动机
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。
4直流发电机和并励电动机实验
第一章直流电机实验1-1 认识实验一、实验目的1、学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。
2、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。
3、熟悉他励电动机(即并励电动机按他励方式)的接线、起动、改变电机转向与调速的方法。
二、预习要点1、如何正确选择使用仪器仪表。
特别是电压表电流表的量程。
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? 不串接会产生什么严重后果?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? 若励磁回路断开造成失磁时,会产生什么严重后果?4、直流电动机调速及改变转向的方法。
三、实验项目1、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表、电流表及直流电动机的使用方法。
2、用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。
3、直流他励电动机的起动、调速及改变转向。
四、实验设备及控制屏上挂件排列顺序2、控制屏上挂件排列顺序D31、D42、D41、D51、D31、D44五、实验说明及操作步骤1、由实验指导人员介绍DDSZ-1型电机及电气技术实验装置各面板布置及使用方法,讲解电机实验的基本要求,安全操作和注意事项。
2、用伏安法测电枢的直流电阻图1-1 测电枢绕组直流电阻接线图(1)按图1-1接线,电阻R用D44上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。
A表选用D31直流、毫安、安培表,量程选用5A档。
开关S选用D51挂箱。
(2)经检查无误后接通电枢电源,并调至220V。
调节R使电枢电流达到0.2A(如果电流太大,可能由于剩磁的作用使电机旋转,测量无法进行;如果此时电流太小,可能由于接触电阻产生较大的误差),迅速测取电机电枢两端电压U和电流I。
将电机分别旋转三分之一和三分之二周,同样测取U、I三组数据列于表1-1中。
(3)增大R 使电流分别达到0.15A 和0.1A ,用同样方法测取六组数据列于表1-1中。
直流并励电动机机械特性(精)
直流并励电动机机械特性一、实验目的练习和掌握测定直流并励电动机的固有和人工机械特性的方法。
二、实验内容1、 测定直流并励电动机的固有机械特性。
2、 测定电枢回路串6Ω电阻时的人工机械特性。
3、 测定改变励磁电路时的人工机械特性。
三、实验设备1、 MCL -Ⅱ型实验台主控制屏2、 电机导轨及测功机3、 三相可调电阻器MEL -044、 直流电压电流表MEL -065、 电机启动电阻箱MEL -096、 电机M037、 万用表四、实验步骤按图一接线。
将R f 、R 放在零位置。
1、 固有机械特性的测定:闭合直流稳压电源开关,按下复位按钮使电动机启动。
如果转速表显示为负,则断开电源开关,改变励磁接线,重新启动电动机。
调节电源电压、励磁电阻和负载,使电机工作于额定工作点U =U N ,I =I N ,n =n N ,其励磁电流即为额定励磁电流I fN 。
在保持U =U N ,I f =I fN 不变的条件下,逐次减小电动机的负载。
测取电动机电枢电流I a ,转速n 和转矩T 2,共取5-6组数据,记录于表一中。
2、 测定电枢回路串6Ω电阻时的人工机械特性:在获得固有机械特性的基础上,停止电动机,断开电机电枢回路,用万用表测量调节电枢电阻至R 至6Ω。
重新连接电枢回路,启动电动机,调节I f =I fN 。
逐渐增加负载,最后达到额定电流I =I N ,测取电动机电枢电流I a ,转速n 和转矩T 2,共取5-6组数据,记录于表二中。
图一 直流并励电动机机械特性接线图3、 测定改变励磁电路时的人工机械特性:去掉负载,将R 调到零位置,调节R f 使电动机转速为1800r/min ,记录I f 值。
逐渐增加负载,最后达到额定电流I N ,测取电动机电枢电流I a ,转速n 和转矩T 2,共取5-6组数据,记录于表三中。
表二I fN =五、实验报告1、 实验目的2、 实验设备3、 实验线路及数据4、 根据测量数据,通过计算,画出三种情况下的机械特性曲线n =f (T 2)于同一坐标系上。
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。
并励直流电机实验报告
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T2的特性曲线如下:
η=f(Ia)的特性曲线如下:
n=f(T2)的特性曲线如下:
并励电动机调速特性曲线n=f(Ua)如下:
U3V1.3W1
U3W1.3U1
I3U10
I3V10
I3W10
PO1
P02
1
30
27
29
0.07
0.05
0.07
-0.57
2.11
28.67
0.063
1.54
L0.492
2
39
37.5
42.5
0.12
0.08
0.11
-1.46
4.17
39.67
0.103
2.71
L0.383
3
50
46
47.5
0.13
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)。
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
直流并励电动机实验原理
直流并励电动机实验原理直流并励电动机是一种常见的电动机类型,它具有结构简单、价格低廉以及调速性能优良的特点,在工业生产和日常生活中得到了广泛应用。
直流并励电动机的原理基于摩擦能转换为电能的基本原理,通过电磁力的作用将电能转化为机械能。
它由电枢、励磁组和分配机构组成。
首先,我们来看电枢部分。
电枢由一组绕在铁芯上的电线圈组成,通电后产生磁场。
其中,直流电源的正极连接电枢上的一个接线柱,电源的负极连接电枢上的另一个接线柱。
通过这种连接方式,电流会通过电枢形成一个磁场。
这个磁场会在电枢的轴线方向上产生一个极性,并向着相反的方向形成两个极。
接下来是励磁组的部分。
励磁组通常由励磁线圈和励磁磁极组成。
励磁线圈绕在励磁磁极上,通过连接到外部电源,提供所需的励磁电流。
当励磁线圈通电时,产生的磁场会使励磁极上的磁场与电枢的磁场相互作用,进而形成一个磁极。
最后是分配机构的部分。
分配机构通常由刷子和换向器组成。
刷子与电枢的正、负极接触,使励磁组和电枢之间的电路实时连接。
换向器则根据电枢和励磁极的相对位置,实现电流的方向变换,从而实现正反转。
当直流电源连接到电动机的电枢上时,电流通过电枢产生磁场,同时励磁线圈的磁场与电枢的磁场相互作用,使电动机形成一个旋转磁场。
根据电动机的工作原理,通过刷子和换向器,将电流反复改变方向,从而使产生的磁场不断改变方向。
根据洛伦兹力的原理,当电流通过电枢和励磁线圈时,会产生一个力对电枢和励磁线圈施加作用力,使整个电机产生转动力矩。
而要实现电动机的转速调节,可以通过改变电流的大小或者改变励磁线圈的励磁电压来实现。
当电流增大时,电枢和励磁线圈产生的磁场也增大,力的大小也会增大,从而使电机的转速加快。
相反,当电流减小时,电机的转速会减慢。
另外,直流并励电动机还具有多种保护措施。
例如,可以通过使用熔断器或过电流继电器等装置,以保护电机不受过电压或过流的损害。
此外,还可以使用温度传感器来监测电机的温度,当温度超过设定值时,会及时切断电源,以避免电机因温度过高而受损。
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。
并励直流电机实验报告
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,若忽略电枢反应,当电枢回路电流增加时,转速下降;若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。
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
RL:采用MEL-03中两只900Ω电阻并联。
S:双刀双掷开关(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。
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。
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。
(1)实验线路如图1-6所示
U1:可调直流稳压电源
R1、Rf:电枢调节电阻和磁场调节电阻,位于MEL-09。
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。
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。
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。
并励直流电机实验报告
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.
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,若忽略电枢反应,当电枢回路电流增加时,转速下降;若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。
电动机输入功率:P1=UI
电动机效率
η= ×100%
电动机输入电流:I=Ia+IfN
由工作特性求出转速变化率:
Δn= ×100%
解:对第一组数据,有:P2=0.105×1600×1.18=198.24w
I=Ia+IfN=1.1+0.0748A=1.1748A
P1=220×1.1748=258.46w
N(r/min)
1450
1546
1615
1650
1690
1739
1785
1950
If(A)
100.5
80.5
72.0
67.7
63.6
59.6
38.1
47.6
Ia(A)
0.552
0.595
0.605
0.630
直流并励电机
专业:电子信息工程姓名:实验报告课程名称:电机与拖动指导老师:卢琴芬成绩:实验名称:直流并励电动机同组学生姓名:刘雪成李文鑫一、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、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(Ia)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,M2=常值,测取n=f(Ua)。
(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)。
(3)观察能耗制动过程三、实验步骤1. 并励电动机的工作特性和机械特性实验线路如图所示。
电机选用D17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。
将电动机电枢调节电阻R l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R f,调到其电机的额定值U=U N,I=I N,n=n N,其励磁电流即为额定励磁电流I fN,在保持U=U N和I=I fN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。
测取电动机输入电流I、转速n和测功机的转矩M,共取6—7组数据,记录于表中。
2.调速特性(1) 改变电枢端电压的调速直流电动机起动后,将电阻R l调至零,同时调节负载(测功机)、直流电源及电阻R f使U=U N、I f=I fN、M2=0.5 N·m,保持此时的M2的数值和I f=I fN,逐次增加R1的阻值,即降低电枢两端的电压Ua,R l从零调至最大值,每次测取电动机的端电压Ua、转速n和输入电流I, 共取5—6组数据,记录于表中。
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。
并励直流电机实验报告
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 = 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)。
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 =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(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。
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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P
2
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)。
I
S
: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1-8U=U N=220V I f=I f N=K a=Ω
2.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。
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 2=
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=
1
2
P 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=
N
N
O n n n ×100% 解:对第一组数据,有:P 2=×1600×=
I =I a +I fN =+0.0748A=1.1748A P1=220×=
η= P 2/ P 1×100%==77%
Δn=(1600-1600)/1600 ×100%=% 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 2的特性曲线如下: η=f(I a )的特性曲线如下: n=f(T 2)的特性曲线如下: 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(I f )如下:
2.绘出并励电动机调速特性曲线n=f(U a )和n=f(I f )。
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R L 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R L 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T Mn ,T Mn 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(I
)为什么是略微下降?是否会出现上翘现象?为
a
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,若忽略电枢反应,当电枢回路电流增加时,转速下降;若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”;但若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。