电机与拖动基础实验指导书

《电机与拖动基础》

实验指导书

实验要求与注意事项

一：实验之前必须进行充分的预习，初步明确实验的目的、要求、方法和步骤。画出实验线路图，经老师检查合格后才可以到实验室做实验。

二：由于本实验是220伏直流电，交流电，并且都是高速旋转的电机，所以一定要有安全意识，遵守实验室规则，确保人身安全。

三：实验之前应对所实验的电机作一般性的检查，如电机的装配质量，名牌数据，测试中仪表量程的选择等。以便保护设备的完好。爱护实验仪器和设备。

四：实验线路接好之后，同学先自己检查是否接线正确，然后再由老师检查，无误后，方可通电进行实验。

五：实验过程中，调节负载或者改变电阻、电压、转速、等量时，必须先考虑其它量的变化关系，并随时注意转速和电流是否超过额定值。

六：实验中要仔细观察，正确的操作，完整的纪录，深入的分析研究。实验过程中如发生故障，应立即切断电源，分析故障原因，设法排除故障。

七：实验后，要写出实验报告。其内容根据每个实验的要求而定。除了列出实验结果之外，还要有分析和结论。计算内容必须列出所有的公式，并以一组数据为例进行计算，其它可直接列入数据表格中。

目录

实验一：直流电动机的机械特性 (1)

实验二：三相异步电动机的机械特性 (7)

实验三：异步电动机的M-S曲线测绘 (11)

实验一直流电动机的机械特性

一、实验目的

（一）测定直流他激电动机的固有特性和人为特性。

（二）了解直流电动机在各种运行状态下的接线方法、启动方式和运行状况。（三）用理论计算的方法求出所测取的机械特性，并与实验结果作分析比较从而加深对理论知识的理解。

二、预习要点

（一）改变直流他激电动机机械特性有哪些方法？

（二）直流他激电动机在什么情况下，从电动运行状态到回馈制动状态？（三）直流他激电动机回馈制动的能量传递关系、电势平衡方程式及机械特性。（四）直流他激电动机反接制动的能量传递关系、电势平衡方程式及机械特性。

三、实验项目

（一）测定直流他激电动机在电动状态时的固有特性（Ra= 0）。

（二）测定直流他激电动机在电动、反接、再生、能耗、状态下的人为机械特性。

四、实验仪器与设备

（一）MEL系列电机教学实验台主控制屏

（二）电机导轨及测功机、转矩测速测量组件（NMEL-13）、电机

导轨、转速表

（三）直流并励电动机M03、M01、（接成他励方式）

（四）直流稳压电源（NMEL-18A）

（五）直流电压表、毫安表、安培表（MEL-001E）

（六）波形测试及开关板（NMEL-5）

（七）三相可调电阻900欧姆（NMEL-3）

（八）三相可调电阻90欧姆（NMEL-4）

（九）电机启动箱（NMEL-09）

五、实验线路、原理、说明及操作步骤

图1-1 直流他励电动机机械特性实验线路

图中：

M：直流并励电动机M01，P N=100W，U N=220V，I N=0.5A，n N=1600r/min，励磁电压U f =220V、额定励磁电流I fN < 0.13A，（接成他励接法）

G：直流并励电动机M03，P N=185W，U N=220V，I N=1.1A，

n N =1600r/min，励磁电压U f =220V、额定励磁电流I fN < 0.16A，（接成他励接法）

S1、S2、S3：双刀双掷开关、位于NMEL-05

m A1、A1：为直流毫安表和直流安培表、位于直流电源上NMEL-18

m A2、A2：为直流毫安表（量程选200m A）和直流安培表（量程选5A），位于MEL-001E U1、U2：为可调直流稳压电源和直流电动机励磁电源

V1：可调直流电压表、直流稳压电源自带

V2：直流电压表（量程选300V）、位于MEL-001E

Ra：电动机电枢（armature）串入电阻、360Ω（四只90Ω串联）位于NMEL-04 R f1：电动机磁场调节电阻、900Ω变阻器、位于NMEL-03

R f2：负载机磁场（magnetic field）调节电阻、3000Ω/200 m A、位于NMEL-09 R L：电动机负载（load）调节电阻、用NMEL-03中间端和下端变阻器、串并联接法、阻值为2250Ω（两个900Ω串联加上两个900Ω并联）。调节时先调节串联部分，

当串联电阻部分调到最小还需继续调节时，必须用导线将串联电阻部分短接（防止负载电流过大烧毁熔断器），然后继续调节并联电阻部分。 R L的联接如图1-2。

图1-2 负载RL的联接图

（一）固有特性测试

实验之前，检查开关、电阻等所处的位置：

1、接通励磁直流电源，调节R f1、R f2使电动机（M）和负载电

动机（G）加入适当的励磁电流，励磁电流额定值分别小于0.13A

和0.16A。

2、S2、S

3、均合向左方，Ra 、R L均至于最大位置。R f1、R f2于最小位置。

3、接通可调直流电源，使电动机电枢电压为U=U N=220V，电机开始起动。

4、调节Ra至零，电动机转速升高。分别调节磁场电阻R f1、R f2、和负载电阻R L、

使电动机达到额定励磁对应的转速，n=n N，I f +Ia = I N = 0.5A，（如：此时的励磁电流I f = I f N= 0.085A则0.085+0.42=0.5A）记录此值。

调R L时先调节串联部分，当串联电阻部分调到最小还需继续调节时，必须用导线将串联电阻部分短接（防止负载电流过大烧毁熔断器），然后再继续调节并联电阻部分。

5、保持U=U N=220V和上面测出的I f = I f N不变，增加

R L的阻值逐渐减小负载，测取电动机从额定负载到空载

范围的转速n和电枢电流Ia，取5~6组数据列入表格并

作曲线。

图1-3 直流他励电动机固有机械特

Ra = 0 U=U N=220V I f N = （）A