电机实验1报告

实验一直流他励电动机机械特性

一．实验目的

了解直流电动机的各种运转状态时的机械特性

二．预习要点

1．改变他励直流电动机械特性有哪些方法？2．他励直流电动机在什么情况下，从电动机运行状态进入回馈制动状态？他励直流电动机回馈制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性又是什么情况？

3．他励直流电动机反接制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性。

三．实验项目

1．直流他励电动机机械特性。

2．回馈制动特性

3. 自由停车及能耗制动。

4．反接制动。

四．实验设备及仪器

1．NMEL 系列电机系统教学实验台主控制屏。2．电机导轨及转速表( MMEL-13 )

3•三相可调电阻900Q ( NMEL-03 )

4•三相可调电阻90Q (NMEL-04 )

5. 波形测试及开关板(NMEL-05B )

6. 直流电压、电流、毫安表( N MEL-06 )

7. 电机起动箱(NMEL-09 )

五•实验方法及步骤

1 .直流他励电动机机械特性及回馈制动特性

接线图如图1-1

图中直流电压表V1 为220V 可调直流稳压电源(电枢电源)自带，V2 为MEL-06 上直

流电压表，量程为300V；

直流电流表mA i、A i分别为直流励磁及220V可调直流稳压电源自带毫安表、安培表；mA2、A2 分别选用量程为200mA、5A 的毫安表、安培表( NMEL-06 )

R i选用1800 Q欧姆电阻(NMEL-03两只900 Q电阻相串联)

R2选用180欧姆电阻(NMEL-04中两90欧姆电阻相串联)

R3选用3000 Q磁场调节电阻(NMEL-09 )

R 4选用2250 Q 电阻（用NMEL-03中两只900Q 电阻相并联再加上两只 900 Q 电阻相串 联）

开关S i 、S 2选用NMEL-05中的双刀双掷开关。

M 为直流他励电动机 M03，请抄写电机铭牌上的参数并填入下表中: U N

I N n N P N 220 V

1.1 A

1600 r/min

185 W

G 为直流发电机 M 12，请抄写电机铭牌上的参数并填入下表中: 表1-2

U N I N n N

P N

220 V

0.55 A

1500 r/min 80 W

按图1-1接线，在开启电源前，检查开关、电阻的设置； （1） 开关S 1合向“ 1”端，S 2合向“ 2”端。 （2） 电阻R 1至最小值，R 2、R 3、R 4阻值最大位置。

（3） 直流励磁电源船形开关和 220V 可调直流稳压电源船形开关须在断开位置。 实验步骤。 a.

按次序先按下绿色“闭合”电源开关、再合励磁电源船型开关和

220V 电源船形开

直流电机励磁电源

可调宜流稳压电源

关，使直流电动机M起动运转，调节直流可调电源，使V i读数为U N=220伏，调节R2阻值至零。

b. 调直流电动机的额定点（此时电动机运行在额定状态下，电枢电压，电枢电流，电机转速都为额定值）

调额定点时，先增大直流电动机的励磁电阻R i，使转速为额定值，再减小发电机负载

电阻R4、R3 （先调节R4，再调节R3 ）,使电枢电流增加，随着电流的增加，转速会下降，要同时增大直流电动机的励磁电阻R i,使转速保持在额定值，最后调到额定点。记录此时

的I a、n、I fN值填入下表中。

c. 测取M在额定负载至空载范围的n、l a

保持电动机的U=U N=220V , I f=I fN不变，增大R3、R4阻值，记录n、l a,直到R3、R4增

大到最大值（空载状态）为止，此过程中记录数据填入下表中。

N fN

空载状态时，l a=0.15 A, n=1728 r/min 。

d. 折掉开关S2的短接线，调节R3,使发电机G的空载电压为220伏，并且极性与电动机电枢电压相同。

e. 保持电枢电压U=U N=220V , I f=I fN，把开关S2合向“ 1 ”端，此时开始记录数据，把

R4值减小，R4值减小到零后，再调节R3阻值使阻值逐渐增加，电动机M的转速升高，当

A i表的电流值为0时，此时电动机转速为理想空载转速，继续增加R3阻值，则电动机进入

第二象限回馈制动状态运行，R3阻值增加到最大时停止，此过程中记录数据填入下表中。

表i-4 U N=220伏l fN= 0.07 A

记录完数据后调节直流可调电源的电位器，使V i读数为U N=0伏，R2阻值调至180Q。

2.自由停车及能耗制动

断电按图i-2接线，S1的“2”端先空着不接线。R i为450欧，R2为i80欧。接好线后，把S i合向“ 1”端，，R2置最大值。

a. 按次序先按下绿色“闭合”电源开关、再合励磁电源船型开关和220V电源船形开关，使直流电动机M起动运转，调节直流可调电源，使V i读数为U N=220伏，调节R2阻值至零。

b. 电动机稳定运行后，把S i合向“ 2”端，同时按下秒表记录自由停车时间。

c. 断电，S i的“2”端按图i-2接线，R3为900欧。接好线后，把S i合向“i ”端，R2 置最大值。按次序先按下绿色“闭合”电源开关、再合励磁电源船型开关和220V电源船形

开关，使直流电动机M起动运转，调节直流可调电源，使V i读数为U N=220伏，调节R2

阻值至零。