实验八 直流并励电动机
并励直流电机实验报告
126.46
104.46
82.46
η（%）
76.7
78.6
80.3
81.0
81.5
83.1
83.2
82.9
△n（%）
0.00
0.44
1.12
1.43
1.43
2.50
3.43
4.31
表1-8 U=UN=220V If=IfN=0.0748AKa=Ω
2．调速特性
（1）改变电枢端电压的调速
表1-9If=IfN=0.0748A,T2=0.60N.m
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。
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。
1607
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T2（N.m）
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。
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。
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。
并励直流电机制动方法
并励直流电机制动方法
并励(他励)直流电动机的起动
直流电动机接通电源以后，电动机的转速从零达到稳态转速的过程称为起动过程。
对于电动机来讲，我们总希望它的起动转矩大，起动电流小，起动设备简单、经济、可靠。
直流电动机开始起动时，转速n=0，此时直流电动机的反电动势(e=keφn)还没有建立起来，由于电枢电阻ra较小，ia=u／r。
，所以此时电枢电流最大。
另外，根据转矩公式t=ktφi可知，由于电枢电流非常大，此时的起动转矩也非常大。
这样大的起动电流和起动转矩，分别将对供电电源和机械装置形成强大的冲击。
通常采用保证足够的起动转矩下尽量减少起动电流的办法，使电动机起动。
直流电动机经常使用的起动方法有下面两种。
1．电枢回路串电阻起动
为了限制起动电流，起动时可在电枢回路串入起动电阻rst,待电动机转速上升后逐步将起动电阻切除。
接人起动电阻后的起动电流为
可见rst选择合适，能将起动电流限制在允许的范围内。
有一点必须注意，对于他励电动机，在起动电动机之前，必须先将励磁回路接通，并将励磁电流调到额定值，使主磁场建立起来，然后再进行电动机的起动。
2．减压起动
减压起动时，开始加在电动机电枢的端电压很低，随着转速的上升，逐步增大电枢电压，并使电枢电流限制在一定的范围内。
为使励磁不受电枢电压的影响，电动机应采用他励方式。
采用减压起动时，需要一套专用电源作为电动机的电源。
现在一般采用脉宽可调制的由大功率电子器件构成的开关直流电源。
减压起动的优点是，起动电流小，起动过程平滑，能量损耗小。
2021年并励直流电机实验报告
试验二直流并励电动机一.试验目1.掌握用试验方法测取直流并励电动机工作特征和机械特征。
2.掌握直流并励电动机调速方法。
二.预习关键点1.什么是直流电动机工作特征和机械特征？答: 工作特征: 当U = UN , Rf+ rf= C时, η, n ,T分别随P2变;机械特征: 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相关, 而且可控量只有这两个, 我们能够经过调整这两个量来改变转速。
即经过人为改变电动机机械特征而使电动机与负载两条特征交点随之改变, 从而达成调速目。
三.试验项目1.工作特征和机械特征保持U=UN和If=IfN不变, 测取n=f(Ia)及n=f(T2)。
2.调速特征(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．试验设备及仪器1．MEL-I系列电机教学试验台主控制屏。
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）。
毫安、电流、电压表（MEL-06）G: 涡流测功机IS: 涡流测功机励磁电流调整, 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=0.0748A K a=Ω2．调速特征（1）改变电枢端电压调速表1-9 I f=I fN= 0.0748 A,T2=0.60 N.m（2）改变励磁电流调速表1-10 U=U N=220V, T2= 0.60N.m一7接线R f: 直流电机电MEL-09）MEL-03中两L只900Ω电阻并联。
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。
直流电机实验报告
直流电机实验报告组员：辉尚贵、王喆实验台号：8分工：王喆：实验过程中，负责连接发电机的电路，以及调试、运行。
完成实验数据的整理，处理以及表格的生成。
辉尚贵：实验过程中，负责电动机的电路连接、调试。
完成实验报告的整理，数据分析，规律总结以及实验报告的提交工作。
直流他励直流发电机一、实验目的1、掌握用实验方法测定直流电机的各种特性，并根据运行特性评估电机的相关技能2、观察电机的自励过程和自励的条件二、实验内容（1）测空载特性保持n=n N使I L =0，测取U 0 =f（I f ）（2）测外特性保持n=n N使I f =I f N，测取U=f（I L）（3）测调特性保持n=n N使U=U N，测取I f =f（I L）（他励发电机实验）三、实验原理1、实验工具矫正直流测功机DJ23DJ23参数（国际标准单位）直流并励电动机DJ15直流并励电动机DJ15参数（国际单位）实验步骤1、他励直流发电机如上图连接好电路，图中直流发电机G选用DJ15，其额定值如上表所示直流电动机DJ23-1作为G的原动机（他励），发电机及直流电动机由联轴器同轴联接。
开关S选用D51组件上的双刀双掷开关。
R f1=1800Ω变阻器，Rf2 =900Ω变阻器，R1=180Ω变阻器。
R2=2250Ω。
当负载电流大于0.4 A时用并联部分，而将串联部分阻值调到最小并用导线短接。
电枢电流表量程为1A，励磁电流表量程选200mA。
1.1测空载特性1）首先将涡流测功机控制箱的“突减载”开关拨至上端位置或将给定调节旋钮逆时针旋转到底，涡流测功机不加载。
然后打开发电机G的负载开关S，接通控制屏上的励磁电源开关，将R f2调至使G励磁电流最小的位置（即R f2调至最大）。
2）使直流电动机M电枢串联起动电阻R1阻值最大，R f1阻值最小。
仍先接通控制屏下方左边的励磁电源开关，在观察到直流电动机M的励磁电流为最大的条件下，再接通控制屏下方右边的电枢电源开关，起动直流电动机M，其旋转方向应符合正向旋转的要求。
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。
直流并励电动机电类
三、实验内容
1、测取电动机的工作特性
2、测取电动机的调速特性 （1）改变电枢电阻调速 （2）改变励磁电流调速
3、能耗制动下的机械特性
5
四、实验所需设备
6
五、实验设备、仪器仪表及使用方法
DQ01电源控制屏 —— 设有三相交流、直流电源
控制按钮、照明、实验
管理器以及过流、过压
保护系统。
使用方法：用钥匙打开
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七、作电动机工作特性的测定：
电动机的工作特性是通过做负载实验求得的。 负载实验的操作步骤如下：
1、做好起动机组的准备：将电路中的所有 电 阻（3750欧电阻除外）都调到电阻最大值，将 3750欧的励磁电阻调到电阻最小值。并断开负载 开关 S。
2、起动机组：先合上励磁电源开关，再合上电 枢电源开关，顺时针调节电压输出旋钮，使 电压为220伏。同时观察电机是否旋转，并注意转 速表的符号（若显示为“－”号，则应关断电源， 将电动机的励磁绕组两端接线对调一下），要求
23
6、当电动机工作在 U=220伏、I＝1.25A、n＝ 1500转/分时所对应的励磁电流 If 就是额定励磁 电流IfN。确定了额定工作点后，将U＝UN＝ 220v、If2 =100mA、I＝IFN，分别填入实验数据 至表1上最上面的表头空缺处。在测取实验数 据时，必须是在保持实验条件不变的情况下测 取。 7、分段调节负载电阻R2，依次测取电动机从 满载到空载时（断开开关S）的电枢电流 Ia、 转速 n、电动机的输出转矩 T2以及直流测功机 的负载电流 IF ，并记录于表1中。
24
（负载实验测取数据）表1
U＝UN＝
Ia（A）
V If=IfN= mA
n（r/min）
实 验 数 IF（A） 据
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
直流电动机实验
实验三直流电动机一、实验目的1、掌握用实验方法测取直流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、预习要点1、什么是直流电动机的工作特性和机械特性？2、直流电动机的调速原理是什么？三、实验内容1、直流并励电动机的工作特性和机械特性保持Ｕ＝ＵＮ和I f=I fN不变，测取n=f（I a）及n=f（M2）。
2、直流并励电动机的调速特性（1）改变电枢电压调速保持U=U N，I f=I fN为常值，M2=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）。
3、直流串励电动机要求同学们自己设计实验线路，拟定实验步骤，测量直流串励电动机的工作特性和机械特性。
四、实验线路及实验步骤1、并励电动机的工作特性和机械特性实验线路如图1—5所示。
电动机选用MO3-A直流并励电动机，测功机作为电动机负载，起动电机之前首先将转矩调节旋钮（在NMEL-13H实验箱面板下方）调到最小（电机负载为零）。
转矩表和转速表在NMEL-13H实验箱上，电源使用NMEL-180电枢电源。
按照实验一方法起动直流电动机，其转向从测功机端观察为逆时针方向。
将电枢调节电阻R1调至零，调节直流电源调节旋钮，将直流电源输出幅值调到220V，之后同时调节测功机的加载旋钮，磁场调节电阻R f，使电动机的参量达到额定值（U=U N，I=I N，n=n N）。
此时的励磁电流即为额定电流I fN，在保持U=U N 和I f=I fN不变的条件下，逐渐减小电动机的负载，即将测功机的加载旋钮沿顺时针方向旋转到零。
测取电动机输入电流I，转速n和测功机的转矩M，共测取6～7组数据，记录于表1—6中。
图1—5 直流并励电动机接线图表中Ra对应于环境温度0℃时电动机电枢回路的总电阻，可由实验室给出。
调整特性2、并励电动机的调速特性（1）改变电枢端电压的调速直流电动机起动后，将电阻R1调至零，同时调节负载（旋转测功机的旋钮）、直流电源及电阻R f ，使U=U N，Ia=0.5I aN，I f=I fN，记下此时的M2值，保持此时的M2和I f=I fN不变，逐渐增加R1的阻值，即降低电枢两端的电压Ua，R1从零调到最大，每次测取电动机的电枢电压Ua，转速n和输入电流I，共测取5～6组数据，记录于1—7中。
直流并励电动机实验
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保持U=U N和I f=I fN不变，测取n、T2、η=f（I a）、n=f（T2）。
2、调速特性（1）改变电枢电压调速保持U=U N、I f=I fN=常数，T2=常数，测取n=f（U a）。
（2）改变励磁电流调速保持U=U N，T2=常数，测取n=f（I f）。
四、实验方法1、实验设备2、屏上挂件排列顺序D31、D42、D51、D31、D443、并励电动机的工作特性和机械特性1）按图1接线。
校正直流测功机 MG 按他励发电机连接，在此作为直流电动机M 的负载，用于测量电动机的转矩和输出功率。
R f 1选用D44的1800Ω阻值。
R f2 选用D42的900Ω串联900Ω共1800Ω阻值。
R 1用D44的180Ω阻值。
R 2选用D42的900Ω串联900Ω再加900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。
2）将直流并励电动机M 的磁场调节电阻R f1调至最小值，电枢串联起动电阻R 1调至最大值，接通控制屏下边右方的电枢电源开关使其起动，其旋转方向应符合转速表正向旋转的要求。
3）M 起动正常后，将其电枢串联电阻R 1调至零，调节电枢电源的电压为220V ，调节校正直流测功机的励磁电流I f2为校正值100 mA （如果是DJ25则取I f2=50mA ），再调节其负载电阻R 2和电动机的磁场调节电阻R f1，使电动机达到额定值：U ＝U N ，I ＝I N ，n ＝n N 。
此时M 的励磁电流I f 即为额定励磁电流I fN 。
4）保持U ＝U N ，I f =I fN ，I f2为校正值不变的条件下，逐次减小电动机负载（增大R 2）。
测取电动机电枢输入电流I a ，转速n 和校正电机的负载电流I F （由校正曲线查出电动机输出对应转矩T 2）。
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。
实验八直流并励电动机
实验八直流并励电动机一.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.实验方法1．并励电动机的工作特性和机械特性;表1-8 U=U N=220V I f=I fN= mA2．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三．实验报告1.由表1-8计算出P2和η,并绘出n、T2、η=fI a及n=fT2的特性曲线;图1 n=fI a特性曲线图2 T2=fI a特性曲线图3 η=fI a特性曲线图4 n=fT2特性曲线2.绘出并励电动机调速特性曲线n=fU a和n=fI 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;图5 特性曲线n=fU a图6 特性曲线n=fI f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：改变电枢端电压的调速是在额定转速以下调节转速的方法,电压Ua越小,转速n越小;优点：1可实现平滑的无级调速；2相对稳定性较好；3调速经济性较好；4调速范围大; 缺点：需要专用的可调压直流电源;改变励磁电流的调速是在额定转速以上调节转速的方法,励磁电流If减小,磁通Φ变小,转速n升高;优点：1可实现无级调速；2稳定性好；3调速经济性较好；4控制方便,能量损耗小;缺点：受电动机机械强度和换向火花的限制,转速不能太高,调速范围不大;四．思考题1.并励电动机的速率特性n=fI a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I a增加时,转速n 下降；若考虑电枢反应的去磁效应,磁通Φ下降可能引起转速n的上升,即出现上翘现象;这样的变化与电枢回路电流I a增大引起的转速n降低抵消,使电动机的转速n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n与电枢电压Ua成正比、与磁通量Φ成反比,所以减小电压时,转速n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I f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Φ减小时,转速n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;因为当电动机负载较轻时,电动机的转速将迅速上升直至超过允许值,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;。
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=fIa及n=fT2;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=fUa;2改变励磁电流调速保持U=UN,T2 =常数,R1 =0,测取n=fIf;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;压表MEL-06G ：涡流测功机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1-8 U =U N =220V I f =I f N = K a = Ω速特性电调= 2改变励磁电流的调速表T 2=1一7接线 f ：直流电机电枢调节电阻MEL-09 MEL-03中两只900Ω;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=fI a 及n=fT 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=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 =+0.0748A=1.1748AP1=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=fI a 的特性曲线如下： n=fT 2的特性曲线如下： 并励电动机调速特性曲线n=fUa 如下： 并励电动机调速特性曲线n=fI f 如下：2.绘出并励电动机调速特性曲线n=fU a 和n=fI 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=fIa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;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;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U0=fI,P=fU,cos0=fU0;3．短路实验：测取短路特性UK =fIK,PK=fIK,cosK=fIK;4．纯电阻负载实验：保持U1=U1N,cos2=1的条件下,测取U2=fI2;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-203．三相心式变压器MEL-024．三相可调电阻900ΩMEL-035．波形测试及开关板MEL-056．三相可调电抗MEL-08五、实验方法4.纯电阻负载实验实验线路如图2-7所示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OO Oo I U P 3cos =ϕK ϕcos 2cos ϕ2cos ϕ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;K=／2.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 =fI O ,P O =fU O ,O ϕcos =fU 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 =fI K 、P K =fI K 、 =fIK ; 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θO C 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,若用铝导线常数应改为228; 阻抗电压I 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ΔU1绘出 =1 和 = 两条外特性曲线U 2=fI 2,由特性曲线计算出I 2=I 2N 时的电压变化率ΔU2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 ; ΔU = U Kr cos 2 + U Kx sin 2将两种计算结果进行比较,并分析不同性质的负载对输出电压的影响;2cos ϕ2cos ϕ*2*26.绘出被试变压器的效率特性曲线(1)用间接法算出 =不同负载电流时的变压器效率,记录于表2-5中;表2-5 cos 2 = P o = W P KN = W式中：I P N = P 2W ； P KN 为变压器IK=IN 时的短路损耗W ；Po 为变压器Uo=UN 时的空载损耗W;2由计算数据绘出变压器的效率曲线η=fI ;3计算被试变压器η=ηmax 时的负载系数 βm = ;数据处理：Rm= Zm= Xm= R1k= Z1k= X1k= R2k= Z2k= X2k=Rk75℃= Zk75℃= Xk75℃= Uk=% Ukr=% Ukx=% Pkn=%10020220⨯-=∆U U U U =% ΔU = UKrcos2 + UKx sin2 =% βm =%100)cos 1(22*22*2*2⨯+++-=KNo N KN o P I P P I P I P ϕη2cos ϕ2cos ϕ*2绘图：1.绘出空载特性曲线图1-11、图1-124.绘出 =1 , = 两条外特性曲线U 2=fI 2图1-45.由计算数据绘出变压器的效率曲线η=fI ;图1-5图1-11图1-122.绘出短路特性曲线图1-2图1-23.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”型等效电路图1-3图1-4八、实验体会本次实验做了空载、短路实验以及负载实验,测定了三相变压器的变比和其他参数,和三相变压器的运行特性;学会了功率因素表的使用,对三相变压器有了感性的认识;实验四 三相鼠笼异步电动机的工作特性一．实验目的1．掌握三相异步电机的空载、堵转和负载试验的方法; 2．用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性; 3．测定三相笼型异步电动机的参数;二．预习要点1． 异步电动机的工作特性指哪些特性答：1.转速特性 2.定子电流特性 3.功率因数特性 4.电磁转矩特性5.效率特性2．异步电动机的等效电路有哪些参数它们的物理意义是什么答：励磁电阻Rs 励磁电抗Xs 转子折算到定子侧的电阻R ‘r转子折算到定子侧的电抗X ’ro 转子每相的感应电动势 E ’ro; 3．工作特性和参数的测定方法;答：通过测取输出功率求异步电动机的工作特性;由空载、短路试验测取异步电动机的等效电路的参数;三．实验项目1．测量定子绕组的冷态电阻; 2．判定定子绕组的首未端; 3．空载试验; 4．短路试验; 5．负载试验;四．实验设备及仪器1．MEL－Ⅰ电机教学实验台主控制屏;2．电机导轨及测功机、矩矩转速测量MEL-13;3．交流功率、功率因数表MEL-20;4．直流电压、毫安、安培表MEL-06;5．三相可调电阻器900ΩMEL-03;6．波形测试及开关板MEL-05;7．三相鼠笼式异步电动机M04;五．实验步骤1．测量定子绕组的冷态直流电阻;伏安法测量定子绕组电阻,测量线路如图3-1;R：四只900Ω和900Ω电阻相串联MEL-03;A：直流毫安表,采用MEL-06 200mA档;V：直流电压表,采用万用表直流20V档;符号S表示手动接或不接万用表调节R使A表分别为50mA,40mA,30mA测取三次,取其平均值,测量定子三相绕组的电阻值,记录于表3-1中;注意事项：①在测量时,电动机的转子须静止不动;电机定子一相绕组图3-1 三相交流绕组的电阻的测定先用万用表测出各相绕组的两个线端,将其中的任意二相绕组串联如图3-2所示;4．短路实验测量线路如图3-3;5．负载实验1.计算基准工作温度时的相电阻由实验直接测得每相电阻值,此值为实际冷态电阻值;冷态温度为室温;按下式换算到基准工作温度时的定子绕组相电阻：式中 r lef ——换算到基准工作温度时定子绕组的相电阻,Ω；r 1c ——定子绕组的实际冷态相电阻,Ω；θref ——基准工作温度,对于E 级绝缘为75O C ； θc ——实际冷态时定子绕组的温度,O C2.3.4. 1由短路试验数据求短路参数短路阻抗 Z K =30.5060=短路电阻R K =0.525=50 R 'X 2Z R KKK I UZ =23KK K I P r =σ1X X X O m -=空载电抗 X O =2287.5-952.6=式中 U 0、I 0、P 0 —— 相应于U 0为额定电压时的相电压、相电流、三相空载功率;激磁电抗 X m =激磁电阻 R m =230.4*39.12）（= 式中 P Fe 为额定电压时的铁耗,由图3-4确定;5.作工作特性曲线P 1、I 1、n 、η、S 、cos 1=fP 2 S 关于n 的图像P 1、I 1、cos 1=fP 2 的图像P 1,P 2,K 的关系图像如下图所示：由负载试验数据计算工作特性,填入表3-6中;表3-6 U 1 = 220V △ I f = A式中 I 1——定子绕组相电流,A ； U 1——定子绕组相电压,V ；12113r I P CU =)(2'O O U f P = S ——转差率；η——效率;6.由损耗分析法求额定负载时的效率 电动机的损耗有：铁耗 P Fe 由空载试验可得：P Fe = 机械损耗 mec 有空载试验可知P mec = P O - P Fe =定子铜耗 P cul =3×2×= 转子铜耗P cu2=×÷100=杂散损耗P ad 取为额定负载时输入功率的％; P ad =×％= 式中 P em ——电磁功率,W ；P em = P 1 -P cul - P FeP em = 铁耗和机械损耗之和为： P0′= P Fe + P mec = P O - 3I O 2r 1P0′=+=为了分离铁耗和机械损耗,作曲线, 如图3-4; 延长曲线的直线部分与纵轴相交于P 点,P 点的纵座标即为电动机的机械损耗P mec ,过P 点作平行于横轴的直线,可得不同电压的铁耗P Fe ;电机的总损耗ΣP = P Fe + P cul + P cu2 + P ad ΣP=+++=于是求得额定负载时的效率为： η=÷×100﹪=﹪式中 P 1、S 、I 1由工作特性曲线上对应于P 2为额定功率P N 时查得;七．思考题1.由空载、短路试验数据求取异步电机的等效电路参数时,有哪些因素会引起误差 答：读数时产生的误差,仪表的误差,由于实验时线圈会发热,随着温度的升高电阻也会跟着变化,这也会产生误差;2.从短路试验数据我们可以得出哪些结论 答1.有回馈电源功率;2.短路时线电压很小3.由直接负载法测得的电机效率和用损耗分析法求得的电机效率各有哪些因素会引起误差答：由直接负载法测得的电机效率主要可能引起误差的是测量读数时仪表产生的误差;由损耗分析法求得的电机效率主要可能引起误差的因素是由图像读数时产生的误差;八、实验体会通过本次实验,我们基本掌握了三相异步电机的空载和负载实验的方法,学会了用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性,并掌握测定三相笼型异步电动机的参数,对异步电机有了更深的了解;。
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。
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）R 1、Rf：电枢调节电阻和磁场调节电阻，位于MEL-09。
mA、A、V2：直流毫安、电流、电压表（MEL-06）G：涡流测功机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1-8 U=UN =220V If=If N=0.0748A Ka= Ω2．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(3)能耗制动1⼀7接线f：直流电机电枢调节电（MEL-09）MEL-03中两只900MEL-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。
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实验八直流并励电动机
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.实验方法
1．并励电动机的工作特性和机械特性。
表1-8 U=U N=220V I f=I fN= 80.8 mA
2．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
三．实验报告
1.由表1-8计算出P2和η，并绘出n、T2、η=f(I a)及n=f(T2)的特性曲线。
图1 n=f(I a)特性曲线图2 T2=f(I a)特性曲线
图3 η=f(I a)特性曲线图4 n=f(T2)特性曲线
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。
图5 特性曲线n=f(U a)图6 特性曲线n=f(I f)
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：
改变电枢端电压的调速是在额定转速以下调节转速的方法，电压Ua越小，转速n越小。
优点：（1）可实现平滑的无级调速；（2）相对稳定性较好；（3）调速经济性较好；（4）调速范围大。
缺点：需要专用的可调压直流电源。
改变励磁电流的调速是在额定转速以上调节转速的方法，励磁电流If减小，磁通Φ变小，转速n升高。
优点：（1）可实现无级调速；（2）稳定性好；（3）调速经济性较好；（4）控制方便，能量损耗小。
缺点：受电动机机械强度和换向火花的限制，转速不能太高，调速范围不大。
四．思考题
1.并励电动机的速率特性n=f(I a)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I a增加时，转速n下降；若考虑电枢反应的去磁效应，磁通Φ下降可能引起转速n的上升，即出现上翘现象。
这样的变化与电枢回路电流I a增大引起的转速n降低抵消，使电动机的转速n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n与电枢电压Ua成正比、与磁通量Φ成反比，所以减小电压时，转速n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I f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Φ减小时，转速n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。
因为当电动机负载较轻时，电动机的转速将迅速上升直至超过允许值，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。