实验直流他励发电机实验
他励直流发电机实训报告
一、实验目的1. 理解他励直流发电机的工作原理和基本结构。
2. 掌握他励直流发电机的空载特性和负载特性测试方法。
3. 分析他励直流发电机的励磁方式对电机性能的影响。
4. 通过实验验证理论知识，提高动手操作能力和分析问题能力。
二、实验原理他励直流发电机是一种将机械能转化为电能的旋转电机。
它主要由电枢、磁极、励磁绕组、电刷和机座等部分组成。
电枢是发电机的能量转换部分，由电枢铁芯和电枢绕组组成。
磁极由铁芯和励磁绕组组成，产生磁场。
励磁绕组通过外部电源提供励磁电流，产生磁通。
电刷与电枢绕组接触，将电枢绕组中的电动势引出。
他励直流发电机的电动势平衡方程为：\[ E = n \cdot P \cdot f \cdot \phi \]其中，E为发电机的电动势，n为转速，P为极对数，f为频率，φ为磁通。
他励直流发电机的负载特性曲线反映了发电机在额定负载下，负载电流与电枢端电压之间的关系。
负载特性曲线通常呈微微下垂的直线。
三、实验仪器与设备1. 他励直流发电机2. 电枢调节电阻器3. 直流电压/电流表4. 励磁电流表5. 励磁电压源6. 三相可调电阻器挂箱7. 电源接口及开关四、实验步骤1. 空载实验（1）将发电机与励磁电压源连接，调节励磁电压，使发电机达到额定转速。
（2）读取励磁电流和电枢端电压，记录数据。
（3）改变励磁电压，重复步骤（2），得到一系列空载特性曲线。
2. 负载实验（1）将发电机与负载电阻器连接，调节负载电阻，使发电机达到额定负载。
（2）读取励磁电流、电枢端电压和负载电流，记录数据。
（3）改变负载电阻，重复步骤（2），得到一系列负载特性曲线。
3. 分析实验数据（1）绘制空载特性曲线和负载特性曲线。
（2）分析励磁方式对发电机性能的影响。
（3）比较空载特性和负载特性曲线，分析负载电流对发电机性能的影响。
五、实验结果与分析1. 空载特性空载特性曲线呈微微下垂的直线，表明在空载状态下，发电机的电动势与磁通成正比。
最终版实验一直流他励电动机机械特性
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900Ω（NMEL-03）4．三相可调电阻90Ω（NMEL-04）5．波形测试及开关板（NMEL-05B）6、直流电压、电流、毫安表（NMEL-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1-1M为直流他励电动机M12，U N=220V，I N=0.55A，n N=1500r/min，P N=80W；励磁电压U f=220V，励磁电流I f＜0.13A。
G为直流发电机M03，U N=220V，I N=1.1A，n N=1600r/min;直流电压表V1为220V可调直流稳压电源（电枢电源）自带，V2的量程为300V （MEL-06）；图1-1直流他励电动机机械特性实验线路图直流电流表mA1、A1分别为直流励磁及220V可调直流稳压电源自带毫安表、安倍表；mA2、A2分别选用量程为200mA、5A的毫伏表、安培表（NMEL-06）R1选用1800Ω欧姆电阻（NMEL-03）R2选用180欧姆电阻（NMEL-04中两90欧姆电阻相串联）R3选用3000Ω磁场调节电阻（NMEL-09）R4选用2250Ω电阻（用NMEL-03中两只900Ω电阻相并联再加上两只900Ω电阻相串联）开关S1、S2选用NMEL-05中的双刀双掷开关。
实验二他励直流电动机试运转及直流发电机的运行特性
U U0 U N 100% UN
I IN
15 发电机外特性—步骤
序
编号
号
分类 nN(rpm) PN(W) UN(V) IN(A) UfN(V) IfN(A)
1 eBDCG1000 发电机 1600
110 185 0.6 220 <0.16
（1）确认可调直流稳压电源、励磁电源开关处于断开 位置；可调直流稳压电源输出调节旋钮处于最小值位 置；
由开路特性可以判断出电 机在额定电压下磁路的饱 和程度。
11 发电机空载特性实验—步骤
序
编号
号
分类 nN(rpm) PN(W) UN(V) IN(A) UfN(V) IfN(A)
1 eBDCG1000 发电机 1600
110 185 0.6 220 <0.16
（1）确认可调直流稳压电源、励磁电源开关处于断开 位置；可调直流稳压电源输出调节旋钮处于最小值位 置；
3、如何改变电动机的转向？
21
实验报告要求
实验目的、实验内容、实验记录数据； 根据空载实验数据，作出空载特性曲线； 绘出直流发电机的外特性曲线，计算电压调整率：
课后思考题
U U0 U N 100% UN
14 发电机外特性—原理
当转速n等于额定转速，并为常数时，励磁电流等于额定励磁 电流，并保持不变（额定励磁电流是指，转速为额定转速、 电压为额定电压、电流为额定电流时的励磁电流值），改变 负载大小时，端电压随负载电流变化的关系，称为外特性。
U
发电机从空载到满载的
U0
电压变化程度，可用电
UN
压调整率来表示：
1 实验目的
学习电动机的起动、升速、改变转向、停机 条件。
直流他励电动机四象限运行
直流电动机四象限机械特性测试一．实验目的本实验通过对直流电动机四象限机械特性的测试时学生对直流电动机的基本特性以及四象限工作状态有更深入的了解，进而掌握直流电动机的认为特性及其在调速国策和那个中的应用方式，同时锻炼学僧的分析问题解决问题能力和独立工作的能力。
二．实验内容测试直流电动机四个象限的机械特性，包括设备选择，拖动及负载电动机的选择，调速方式，参数调整，接线以及数据测试和曲线的绘制等。
三．实验要求1）第一象限固有特性电动状态测量4个稳定工作点2）第二象限回馈状态（电压可适当降低）测量4个稳定工作点3）第二象限电动势反接制动（最大电流设为1.5倍的In）测量3个工作点4）第二象限能耗制动（最大电流设1.5In)测量三个工作点，可以接反抗性负载5）第三象限反向电动状态（类同一象限）6）第四象限能耗制动测量4个稳定工作点7）第四象限倒拉反转测量4个稳定工作点8）要求写清实验步骤，并记录数据四．实验步骤1 第一象限的固有特性1.1 实验原理在电源电压U =Un，气隙磁通Ф=ФN，电枢外串电阻RΩ=0时，n =ƒ(T )的机械特性，其数学表达式为：特性表达式 T n TC C R C U n N T e a N e N ⋅-=Φ-Φ=β02机械转速N e N C U n Φ=0 斜率2N T e aC C R Φ=β空载1.2 实验步骤（１）按照实验接线图连接号电路，R1：电枢调节电阻（MEL-09）Rf ：磁场调节电阻（Ｍｅｌ－０９） Ｍ：直流并励电动机Ｍ０３ Ｇ：涡流测功机Ｕ１：可调直流稳压电源 Ｕ２：直流电机励磁电源Ｖ１：可调直流稳压电源自带电压表Ｖ２：直流电压表，量程为３６０ｖ档，位于ＭＥＬ－６（有的时候其实不用这个表，为了 实验的安全性和调速还是加上） Ａ：测电枢电流的安培表，ｍＡ：毫安表，位于直流电机励磁电源部（２）检查M ，G 之间是否用联轴器接好，电机导轨和MEL-13的连线是否接好，电动机励磁回路接线是否牢靠，仪表的量程，极性是否正确。
实验2 直流他励电动机机械特性测定
实验二直流他励电动机机械特性测定一、实验目的掌握直流电动机机械特性的测定方法。
二、实验项目1、固有机械特性测定2、电枢回路串电阻人为机械特性测定3、降低电枢电源电压人为机械特性测定三、实验设备该实验是在DDSZ-1型电机及电气技术实验装置上完成的。
本次实验使用设备包括：1、DD01电源控制屏2、两个D31挂件3、D44挂件4、D51挂件5、D42挂件6、D55－1挂件7、DD03测试台、直流发电机和直流电动机本次实验使用DD01电源控制屏下方的直流励磁电源和直流电枢电源。
D31挂件由直流数字电压表、直流数字毫安表、直流数字安培表组成，本次实验使用两块毫安表和两块安培表。
D44挂件由可调电阻器R1、R2，电容器C1、C2和开关S1、S2组成，本次实验使用R1作为直流电动机电枢绕组串联电阻，R2作为直流电动机励磁绕组串联电阻。
D51挂件，由波形测试部分和开关S1、S2、S3组成，本次实验只使用开关S1 。
D42挂件，由三只相同的可调电阻器R1、R2、R3组成。
R1、R2串并联后，作为发电机的负载电阻R L，R3作为发电机励磁绕组串联电阻。
D55－1挂件，由数字转矩表、数字转速表和数字输出功率表组成。
并有转速输入端口和电枢电流输入端口以及5个功能按键。
5个功能按键分别是：复位键、功能鍵、确定键、数位键和数据键。
DD03测试台包括导轨、测速发电机和指针式转速表直流发电机和直流电动机之间是用联轴器直接联接好的，直流电动机，电枢绕组有两个接线端，励磁绕组有两个接线端。
直流发电机，电枢绕组有两个接线端，励磁绕组有两个接线端。
四、实验接线接线之前：开启电源总开关，按下绿色“启动”按钮，将电源控制屏下方的直流电压指示开关切换到电枢电压一侧，接通电枢电源开关，调节“电压调节”旋钮，将电枢电压调到220V后，关断电枢电源开关，按下红色“停止”按钮直流他励电动机机械特性测定实验接线图。
图3-1 直流他励电动机机械特性测定实验接线图直流电动机按他励电动机接线。
【精品】直流他励电动机四象限运行
直流电动机四象限机械特性测试一．实验目的本实验通过对直流电动机四象限机械特性的测试时学生对直流电动机的基本特性以及四象限工作状态有更深入的了解，进而掌握直流电动机的认为特性及其在调速国策和那个中的应用方式,同时锻炼学僧的分析问题解决问题能力和独立工作的能力。
二．实验内容测试直流电动机四个象限的机械特性，包括设备选择，拖动及负载电动机的选择，调速方式，参数调整,接线以及数据测试和曲线的绘制等。
三．实验要求1）第一象限固有特性电动状态测量4个稳定工作点2）第二象限回馈状态（电压可适当降低）测量4个稳定工作点3）第二象限电动势反接制动（最大电流设为1.5倍的In)测量3个工作点4）第二象限能耗制动（最大电流设 1.5In）测量三个工作点,可以接反抗性负载5）第三象限反向电动状态（类同一象限）6）第四象限能耗制动测量4个稳定工作点7）第四象限倒拉反转测量4个稳定工作点要求写清实验步骤,并记录数据四．实验步骤1第一象限的固有特性1。
1实验原理在电源电压U=Un，气隙磁通Ф=ФN，电枢外串电阻RΩ=0时，n=ƒ(T)的机械特性，其数学表达式为：特性表达式TnTCCRCUnNTeaNeN⋅-=Φ-Φ=β2机械转速NeNCUnΦ=斜率2NTeaCCRΦ=β空载1。
2实验步骤（１）按照实验接线图连接号电路，R1：电枢调节电阻（MEL—09）Rf：磁场调节电阻（Ｍｅｌ－０９）Ｍ：直流并励电动机Ｍ０３Ｇ：涡流测功机Ｕ１：可调直流稳压电源Ｕ２：直流电机励磁电源Ｖ１：可调直流稳压电源自带电压表Ｖ２：直流电压表，量程为３６０ｖ档，位于ＭＥＬ－６(有的时候其实不用这个表,为了实验的安全性和调速还是加上）Ａ：测电枢电流的安培表，（２）ｍＡ:毫安表,位于直流电机励磁电源部（３）检查M，G之间是否用联轴器接好，电机导轨和MEL—13的连线是否接好,电动机励磁回路接线是否牢靠,仪表的量程，极性是否正确。
（４）将直流电枢调节电阻R1跳到最大,磁场调节电阻跳到最小，转矩设定器逆时针调到底。
(完整版)电机电机学实验报告
电机学实验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．电动及回馈制动特性。
2．电动及反接制动特性。
3．能耗制动特性。
四．实验设备及仪器1．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏。
2．电机导轨及转速表（MEL-13、MEL-14）3．三相可调电阻900Ω（MEL-03）4．三相可调电阻90Ω（MEL-04）5．波形测试及开关板（MEL-05）6、直流电压、电流、毫安表（MEL-06）7．电机起动箱（MEL-09）五．实验方法及步骤1．电动及回馈制动特性接线图如图5-1M为直流并励电动机M12（接成他励方式），U N=220V，I N=0.55A，n N=1600r/min，P N=80W；励磁电压U f=220V，励磁电流I f＜0.13A。
G为直流并励电动机M03（接成他励方式），U N=220V，I N=1.1A，n N=1600r/min;直流电压表V1为220V可调直流稳压电源自带，V2的量程为300V（MEL-06）；直流电流表mA1、A1分别为220V可调直流稳压电源自带毫安表、安倍表；mA2、A2分别选用量程为200mA、5A的毫伏表、安培表（MEL-06）R1选用900Ω欧姆电阻（MEL-03）R2选用180欧姆电阻（MEL-04中两90欧姆电阻相串联）R3选用3000Ω磁场调节电阻（MEL-09）R4选用2250Ω电阻（用MEL-03中两只900Ω电阻相并联再加上两只900Ω电阻相串联）开关S1、S2选用MEL-05中的双刀双掷开关。
按图5-1接线，在开启电源前，检查开关、电阻等的设置；（1）开关S1合向“1”端，S2合向“2”端。
电机学直流发电机实验方案
一、 实验目的1、 研究直流发电机空载特性，并计算磁路饱和系数；2、 研究直流发电机调节特性；3、 对比他励和并励直流发电机的外特性，分别计算电压调整率U ∆。
二、 实验对象小功率直流发电机，有复励绕组。
额定参数：额定功率W P N 100=，额定电压V U N 200=，额定电流A I N 5.0=， 额定转速rpm n N 1600=。
三、 实验项目1、 实验台编号2、 他励直流发电机空载特性-+-图2-1 他励直流发电机实验电路实验电路图如图2-1所示。
图中所选用的仪表和设备列在表2-1中。
表2-1实验电路图中仪表选用发电机励磁电流置0，K 分断，起动原动机，将转速调至额定转速1600rpm 。
注意控制原动机电枢电压在额定电压附近，不宜过小。
单方向逐渐增加励磁电流，直到发电机输出电压达到250V （N U 25.1）。
测取9个点，每个点记录发电机的励磁电流和输出电压。
然后单方向逐渐降低励磁电流，直到励磁电流为0，再测9个点。
整个过程保持发电机转速不变，为额定转速1600rpm 。
注意励磁电流调节时需单方向调节，否则需重新测试。
为了特性曲线更直观，使剩磁电压与励磁电压方向相反。
表2-2直流发电机空载特性实验记录A I 0=,rpm n n N 1600==3、 他励直流发电机调节特性实验电路同上，如图2-1所示。
仪表选择同表2-1。
发电机励磁电流置0，K 分断，起动原动机，将转速调至额定转速1600rpm 。
改变发电机负载电流I ，调节发电机励磁电流f I ，保持输出电压保持为额定值200V 。
发电机负载从空载开始逐渐增大到额定电流A I N 5.0=。
过程中测取5个点，每点需记录发电机励磁电流f I 和负载电流I 。
表2-3直流发电机调节特性实验记录4、 他励直流发电机外特性实验电路同上，如图2-1所示。
仪表选择同表2-1。
发电机励磁电流置0，L R 置阻值最大，合上K ，起动原动机，将转速调至额定转速1600rpm 。
电机与拖动实验标准报告
实验日期年月日组号同组人实验一. 直流发电机一、实验目的：1．掌握用实验方法测定他励直流发电机空载特性，及直流发电机在他励并励时的外特性。
2．掌握并励直流发电机的自励条件，并观察其自励过程。
二、实验内容：1．他励直流发电机的空载特性U0=f(If)2．他励直流发电机的外特性U=f(I)3．观察并励直流发电机的电压建立情况4．并励直流发电机的外特性：U=f(I)三、实验仪器和设备：1．电机机组一套：（直流电动机－交流电动机－直流发电机－测速发电机－编码器）。
2．直流发电机：额定功率350W、额定转速1440r/min、额定电压165V、额定励磁电流2.0A、额定励磁电压200V、额定励磁电流0.45A。
3．直流电动机：额定功率500W、额定转速1400r/min、额定电压220V、额定励磁电流2.3A、额定励磁电压200V、额定励磁电流0.35A。
4．IPS-n电机转速测量仪。
5．三相调压器：调压范围0～420V/50Hz、视载功率4KW、电流4A。
6．直流电压表、电流表、负载单元、可变电阻器和开关导线等。
四、实验线路及参数测量：图1-1 他励直流发电机实验电路实验日期年月日组号同组人1．他励直流发电机的空载特性实验实验表1-1 他励直流发电机的空载特性数据2．他励直流发电机的外特性实验实验表1-2 他励直流发电机的外特性数据e3．观察并励直流发电机的电压建立过程图1-2 并励直流发电机实验电路起动电动机，当转速达到发电机的额定转速时，观察到，发电机剩磁电压的极性与发电机输出电压极性一致时，发电机端电压快速升高的过程，同时调节RP2可使发电机输出电压达到额定值，从而使并励发电机的电压建立起来。
相反发电机端电压很低几乎不变，无论怎么调节RP2发电机输出电压都达不到额定值，无法使并励发电机的电压建立起来。
通过这个实验，验证了并励发电机电压自建立的两个条件：1.发电机必须有剩磁；2. 发电机剩磁电压的极性与发电机输出电压极性必须一致。
实验一直流发电机实验
1、直流发电机实验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、了解实验装置中的电枢电源、励磁电源、涡流测功系统、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、掌握涡流测功机控制系统的使用方法及原理。
3、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。
4、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12、控制屏上挂件排列顺序D55-4，D31、D44，D31、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、将D55-4涡流测功机控制箱挂件的三芯电源插头插到控制屏的三芯插座，打开涡流测功机控制箱的电源开关，然后用信号线将涡流测功机控制箱与涡流测功机导轨连接好。
按下“调零”按钮，将“突减载”开关拨至下端。
用手转动涡流测功机转轴，然后顺时针调节右侧给定旋钮一定位置，再次用手转动涡流测功机转轴，对比一下转动时的阻力。
将“突减载”开关拨至上端，再调节左侧给定旋钮，转动涡流测功机转轴，此时给定的旋钮还起作用吗？ 3、用伏安法测电枢的直流电阻图1-1-1 测电枢绕组直流电阻接线图（1）按图1-1-1接线，电阻R 用D44上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。
实验四、直流发电机特性测定
实验一. 直流发电机一、实验目的：1．掌握用实验方法测定他励直流发电机空载特性，2. 掌握直流发电机在他励时的外特性测定。
二、实验内容：1．他励直流发电机的空载特性U0 = f (I f )2．他励直流发电机的外特性U = f ( I )三、实验仪器和设备：1．电动机—发电机机组一套：（直流电动机－直流发电机－测速发电机或旋转编码器—转速测量仪）。
2．直流电动机：额定功率355W ，额定电压220V，额定电流2.2A, 额定转速1500(r/min)额定励磁电流I f = 0.14 A 。
3．直流发电机：额定功率185W ，额定电压U N =220V, 额定电流I N = 1.25 A，额定转速1500(r/min)额定励磁电流I f = 0.135 A （注意：如果发电机作为电动机负载使用，发电机输出功率不可大于电动机额定负载功率）4．电枢电源调压装置：调压范围0～220V/最大输出电流3A。
5. 励磁电源装置：DC220V/最大输出电流0.5 A5．直流电压表、电流表、毫安表、负载单元（两个900Ω可变电阻器并联使用，每个电阻最大电流0.5A）带插头导线等。
4．IPS-n电机转速测量仪。
5．三相调压器：调压范围0～420V/50Hz、视在功率4KW、电流4A。
6．直流电压表、电流表、负载单元、可变电阻器和开关导线等。
四、实验项目实验线路及参数测量：图1-1 他励直流发电机实验电路1．他励直流发电机的空载特性实验按图3-1完成接线，对电动机和发动机先给上励磁电源，再给电枢电源，注意每次起动直流电动机都是以最低电压启动，并且升压要缓慢，当转速达到发电机的额定转速时，调节发电机励磁电流对直流发电机端电压调节，直到发电机端电压达到最大值，然后逐步降低励磁电流，每次测取发电机端电压，记录7-8个点，填入表3-1.实验表1-1 他励直流发电机的空载特性数据2．他励直流发电机的外特性实验空载试验完成后，接通发电机负载单元，负载电阻采用2X900Ω并联，将变阻器阻值放在旋钮中间部位，注意每个电阻的电流约为0.5A，不可超过其额定电流太多，最大电流1.0A，逐步调整电流到1.0A左右，记录最大输出电流、输出电压，然后降低输出电流（增大负载电阻），使负载电流逐步减小，记录7-8个点，填入表3-2.实验表1-2 他励直流发电机的外特性数据N五、实验报告特性曲线1．按空载实验数据，画出他励直流发电机的空载特性曲线。
实验二 直流发电机实验
直 流 电 机 电 路
M
电机编号 名称
DJ15
DJ23
PN
185W
355W
UN
220V
220V
IN
nN
1600r/ min 1500r/ min
UN
IN
<0.13A
直流并励电动机
矫正直流测功机
1.2A
2.2A
220V
220V
0.16A
估算电枢绕组电阻Ra
直流并励电动机 （DJ15） 矫正直流测功机 （DJ23）
取约 （0.1）
20
20 19.5 19 19
19.6
19.3
240°
2.0
20
2、他励直流电动机运行实验
MG
v
mA
mA
MG
v
mA
mA
他励直流电动机实验观察记录 序号 1 2 3 4 5 6 调节 调节电枢 电源 减小RfM 加大RfM 减少RaM 加大RaM 参数变化
Ua：升高 Ua：降低
他励直流电动机实验观察记录 调节 调节转速 减小RfG 加大RfG 减少RL 加大RL 参数变化 n:升高 n:减低 IfG(Φ) IfG(Φ) IF IF 转递变化 升高 降低 升高 降低 升高 降低
实验一 直流电的认识性实验
一、实验目的
1：了解电机及拖动实验的基本要求,熟悉实验装置及安全操作注 意事项。 2：认识直流电机实验所使用的电机、仪表、辅助器材等组件及其 使用方法。 法。 3：熟悉实验电路结构，掌握直流电动机、直流发电机的接线方
4：理解直流电动机、直流发电机的实验的主要内容。
二：实验内容
IL(A) 249
直流发电机实验
实验二直流发电机实验一、实验目的掌握直流发电机空载特性及外特性的测定方法。
二、实验项目1、他励直流发电机空载特性测定。
2、他励直流发电机外特性测定。
三、实验设备该实验是在DDSZ-1型电机及电气技术实验装置上完成的。
本次实验使用设备包括：1、 DD01电源控制屏2、两个D31挂件3、 D44挂件4、 D51挂件5、 D42挂件6、DD03测试台、直流发电机和直流电动机本次实验使用DD01电源控制屏下方的直流励磁电源和直流电枢电源。
图2-1 直流励磁电源和直流电枢电源图D31挂件由直流数字电压表、直流数字毫安表、直流数字安培表组成，本次实验使用一块电压表，两块毫安表和两块安培表。
D44挂件由可调电阻器R1、R2，电容器C1、C2和开关S1、S2组成，本次实验使用R1作为直流电动机电枢绕组串联电阻，R2作为直流电动机励磁绕组串联电阻。
D51挂件，由波形测试部分和开关S1、S2、S3组成，本次实验只使用开关S1 。
D42挂件，由三只相同的可调电阻器R1、R2 、R3组成。
R1、R2串并联后，作为发电机的负载电阻RL， R3作为发电机励磁绕组串联电阻。
DD03测试台包括导轨、测速发电机和指针式转速表。
直流发电机和直流电动机之间是用联轴器直接联接好的，直流电动机，电枢绕组有两个接线端，励磁绕组有两个接线端，直流发电机，电枢绕组有两个接线端，励磁绕组有两个接线端。
四、实验接线接线之前：开启电源总开关，按下绿色"启动"按钮，将电源控制屏下方的直流电压指示开关切换到电枢电压一侧，接通电枢电源开关，调节"电压调节"旋钮，将电枢电压调到220V 后，关断电枢电源开关，按下红色"停止"按钮。
直流他励发电机实验接线图图2-2 直流他励发电机实验接线图直流电动机按他励电动机接线电动机电枢回路接线：从电枢电压输出正端接到直流安培表1的正端，从安培表1的负端接到D44挂件电阻R1的A2端，从R1的 A1 端接到电动机电枢绕组红色端，从电枢绕组黑色端接到电枢电压输出负端。
实验6 直流他励发电机实验
n=nN=1600 r/min
3 4 5 6
If2=If2n
7 8
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12
电 机 学 实 验
（3）调整特性
实验步骤
☆ 断开发电机负载开关S2，调节发电机磁场电阻Rf2， 使发电机空载电压达额定值（UN=200V）。 ☆ 在保持发电机n=nN条件下，合上负载开关S2，调节负 载电阻R2，逐次增加发电机输出电流I，同时相应调节发电 机励磁电流If2，使发电机端电压保持额定值U=UN，从发电 机的空载至额定负载范围内每次测取发电机的输出电流I和 励磁电流If2，共取6-8组数据填入表6-3中。
1 U（V） I（A） 广西大学行健文理学院 2
n=nN=
3 4
r/min
5 6
Rf2=常数
7 8
22
电 机 学 实 验
六、注意事项
1．起动直流电动机时，先把R1调到最大，Rf2 调到最小，起动完毕后，再把R1调到最小。 2．做外特性时，当电流超过0.4安时，R2中串 联的电阻必须调至零，以免损坏。
S2
A2
V
S1 mA2
G __
Rf2
R2
2
图6-1
直流他励发电机;
+
电 机 学 实 验
五、 实验方法 1. 他励发电机实验
6
电 机 学 实 验
G：直流发电机M01， M：直流电动机M03，按他励接法。 S1、S2：双刀双掷开关，位于NMCL-48。 R1：电枢调节电阻100Ω/1.22A，位于NMEL-09。 Rf1：磁场调节电阻3000Ω/200mA，位于NMEL-09。 Rf2：磁场调节变阻器900Ω ，位于NMEL-03最上端. R2：发电机负载电阻，采用NMEL-03中间端和下端变阻 器，采用串并联接法，阻值为2250Ω（900Ω与900Ω电阻串 联加上900Ω与900Ω并联）。调节时先调节串联部分，当负 载电流大于0.4A时用并联部分，并将串联部分阻值调到最小 并用导线短接以避免烧毁熔断器。 mA1、A1：分别为毫安表和电流表，位于直流电源上。 U1、U2：分别为可调直流稳压电源和电机励磁电源。 V2 、mA2、A2、：直流毫安、电流、电压表（NMCL001）。
实验一 直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性
实验一直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性实验一直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性一、实验目的测量他励直流电动机的自然机械特性及各种电气参数变化时的人为机械特性。
通过试验掌控直流电动机在各种运转状态时的特点和能量切换的规律。
二、预习要点1、发生改变他励直流电动机机械特性存有哪些方法？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LX1刹车时，能量传递关系，电动势均衡方程式及机械特性。
三、实验项目1、电动及答谢刹车状态下的机械特性2、电动及LX1刹车状态下的机械特性3、能耗刹车状态下的机械特性四、实验设备及挂件排列顺序1、实验设备序号12345型号dd01dd03dj15dj23d51名称电源控制屏不锈钢电机导轨、测距系统及lenses转速表直流并励电动机校正直流测功机波形测试及控制器板数量1台1件1台1台1件2、屏上挂件排序顺序d51五、实验方法及步骤按图1-1接线，图中m用编号为dj15的直流并励电动机(K817他励方式)，mg用编号为dj23的校正直流测功机，直流电压表v1的量程为500v，直流电流表a2、a4的量程为200ma，a1、a3的量程为5a。
r2、r4采用r1、r3上的900ω电阻分后甩三相，r1采用r2、r4上4个90ω串联，r3采用r5上的900ω并联加之r6上的90ω串联和实验台面上两个1300ω并联。
控制器s1、s2采用d51上的双刀双投掷控制器。
直流电动机运行于电动及回馈制动状态下的自然机械特性(一)试验详述：(1)测定被试直流电动机m运行于电动状态的机械特性时，在其轴上可加负载的形式是多种多样的，然而要获得反接、回馈及能耗制动等状态时的机械特性，其最可行的方法是采用一台直流电机来做负载，利用负载机mg工作在不同的运行状态，来测出受试电动机m于不同运转状态的机械特性。
实验一 直流电动机
实验一 直流电动机一、实验目的1．熟悉他励直流电动机的启动、调速和改变转向的方法。
2．用实验方法测取他励直流电动机的工作特性和机械特性。
3．学习测取他励直流电动机调速特性的方法。
二、实验内容1．他励直流电动机的启动、调速和改变转向的方法。
2．他励直流电动机额定工作点的求取和测取他励直流电动机的工作特性n =f (P 2)、T =f (P 2)、 =f (P 2)，机械特性n =f (T )。
3．测取他励直流电动机调速特性。
4．他励直流电动机的能耗制动实验。
三、实验线路说明：1．为了测量直流电机的转矩和转速大小，转矩/转速测量仪表LDSP 的I a +、I a -必须串接到直流电机的电枢回路，U a +、U a -要并接到直流电机的电枢绕组两端，并且测量仪表的接线正负极性要与使用说明书中的规定一致。
2．接线时注意选择合适量程的仪表。
合 分 + -直流机电枢电源220V/20A 合 分 + -同步机励磁电源40V/4AA1A3A2A4V1M —LDSPV3V2合 分+ - 直流机励磁电源220V/2AG ～实验负荷箱交流接触器WW图1-1 他励直流电动机实验线路原理图四、实验说明在通电实验之前，请仔细阅读附录中有关直流电源和转矩/转速表LDSP的使用说明。
1．他励直流电动机的启动和改变转向实验步骤：（1）请参照实验线路图1-1正确接线。
（2）检查实验台左侧的三个电源箱的开关应在断开位置。
（3）合上总电源开关和操作电源开关，按下操作电源合闸按钮，对应的红色指示灯亮；检查台面上所有的按钮处于断开位置，均为绿灯亮；所有数字表显示无错误。
（4）按下实验台直流机励磁电源（220V/2A）合闸按钮，合上直流机励磁电源箱（220V/2A）的电源开关，点击“增”按钮将直流电动机的励磁电压调到额定值220V；（5）按下实验台直流机电枢电源（220V/20A）合闸按钮，合上直流机电枢电源箱（220V/20A）的电源开关，点击“增”按钮将电枢电源电压从零逐渐升高，观察“LDSP转矩/转速表”上的直流电机转速显示值逐渐上升至空载额定转速（约1500r/min），注意电机转向应与标定转向相同。
实验一. 直流发电机
实验日期年月日组号同组人实验一. 直流发电机一、实验目的：1．掌握用实验方法测定他励直流发电机空载特性，及直流发电机在他励并励时的外特性。
2．掌握并励直流发电机的自励条件，并观察其自励过程。
二、实验内容：1．他励直流发电机的空载特性U0=f(If)2．他励直流发电机的外特性U=f(I)3．观察并励直流发电机的电压建立情况4．并励直流发电机的外特性：U=f(I)三、实验仪器和设备：1．电机机组一套：（直流电动机－交流电动机－直流发电机－测速发电机－编码器）。
2．直流发电机：额定功率350W、额定转速1440r/min、额定电压165V、额定励磁电流2.0A、额定励磁电压200V、额定励磁电流0.45A。
3．直流电动机：额定功率500W、额定转速1400r/min、额定电压220V、额定励磁电流2.3A、额定励磁电压200V、额定励磁电流0.35A。
4．IPS-n电机转速测量仪。
5．三相调压器：调压范围0～420V/50Hz、视载功率4KW、电流4A。
6．直流电压表、电流表、负载单元、可变电阻器和开关导线等。
四、实验线路及参数测量：图1-1 他励直流发电机实验电路实验日期年月日组号同组人1．他励直流发电机的空载特性实验实验表1-1 他励直流发电机的空载特性数据2．他励直流发电机的外特性实验实验表1-2 他励直流发电机的外特性数据e3．观察并励直流发电机的电压建立过程图1-2 并励直流发电机实验电路起动电动机，当转速达到发电机的额定转速时，观察到，发电机剩磁电压的极性与发电机输出电压极性一致时，发电机端电压快速升高的过程，同时调节RP2可使发电机输出电压达到额定值，从而使并励发电机的电压建立起来。
相反发电机端电压很低几乎不变，无论怎么调节RP2发电机输出电压都达不到额定值，无法使并励发电机的电压建立起来。
通过这个实验，验证了并励发电机电压自建立的两个条件：1.发电机必须有剩磁；2. 发电机剩磁电压的极性与发电机输出电压极性必须一致。
直流电机实验报告
电机实验报告电气1209高树伦12292002实验一：他励直流发电机一、实验电路图按图接线：图中直流发电机G 选用DJ15，其额定值P N＝100W，U N＝180V，I N＝0.5A，n N＝1600r/min。
校正直流测功机MG 作为G 的原动机（按他励电动机接线）。
MG、G 及TG 由联轴器直接连接。
开关S 选用D51组件。
R f1 选用D44 的1800Ω变阻器，R f2 选用D42 的900Ω变阻器，并采用分压器接法。
R1 选用D44 的180Ω变阻器。
R2 为发电机的负载电阻选用D42，采用串并联接法（900Ω与900Ω电阻串联加上900Ω与900Ω并联），阻值为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。
直流电流表、电压表选用D31、并选择合适的量程。
二、实验器材三、实验步骤（1）测空载特性1）把发电机G 的负载开关S 打开，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。
2）使MG 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MG 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MG，其旋转方向应符合正向旋转的要求。
3）电动机MG 起动正常运转后，将MG 电枢串联电阻R1 调至最小值，将MG 的电枢电源电压调为220V，调节电动机磁场调节电阻R f1，使发电机转速达额定值，并在以后整个实验过程中始终保持此额定转速不变。
4）调节发电机励磁分压电阻R f2，使发电机空载电压达U0＝1.2U N 为止。
5）在保持n=n N＝1600r/min 条件下，从U0＝1.2U N 开始，单方向调节分压器电阻R f2 使发电机励磁电流逐次减小，每次测取发电机的空载电压U0 和励磁电流I f，直至I f＝0（此时测得的电压即为电机的剩磁电压）。
6）测取数据时U0＝U N 和I f＝0 两点必测，并在U0＝U N 附近测点应较密。
实验一 他励直流电动机电动及回馈制动状态下的机械特性测定
实验一他励直流电动机电动及回馈制动状态下的机械特性测定一、实验目的测定他励直流电动机在电动及回馈运行转状态下的机械特性二、预习作业1、改变他励直流电动机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、电动及回馈制动状态下的机械特性四、实验方法及步骤1、实验设备序号型号名称数量1 DD03 导轨、测速发电机及转速表1件2 DJ15 直流并励电动机1件3 DJ23 校正直流测功机1件4 D31 直流电压、毫安、安培表2件5 D41 三相可调电阻器1件6 D42 三相可调电阻器1件7 D44 可调电阻器1件8 D51 波形测试及开关板1件2、屏上挂件排列顺序D51、D31、D42、D41、D31、D443、接线原理图如图1—1所示：图1-1他励直流电动机机械特性测定实验接线图按图1-1接线（接线时，必须确保试验台及实验屏总电源开关处于断开状态），图中M用编号为DJ15的直流并励电动机(接成他励方式)，MG用编号为DJ23的校正直流测功机，直流电压表V1、V2的量程为1000V，直流电流表A1、A3的量程为200mA，A2、A4的量程为5A。
R1、R2、R3、及R4依不同的实验而选不同的阻值。
4、R2=0时电动及回馈制动状态下的机械特性(1) R1、R2分别选用D44的1800Ω和180Ω阻值，R3选用D42上4 只900Ω串联共3600Ω阻值，R4选用D42上1800Ω再加上D41上6只90Ω串联共2340Ω阻值。
(2) R1阻值置最小位置，R2、R3及R4阻值置最大位置，转速表置正向1800r/min 量程。
开关S1、S2选用D51挂箱上的对应开关，并将S1合向1电源端，S2合向2'短接端(见图1-1)。
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电 机 学 实 验
☆ 在保持n=nN和If2=If2N不变的条件下，逐渐增加负载 电阻，即减少发电机负载电流，在额定负载到空载运行 点范围内，每次测取发电机的电压U和电流I，直到空载 （断开开关S2），共取6-8组数据，填入表6-2中。其中额 定和空载两点必测。
表6-2
1 U（V） I（A） 2
2. 并励直流发电机实验
图 6-2 直 流 并 励 发 电 实 验 接 线 图
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电 机 学 实 验
S1、S2：双刀双掷开关，位于NMCL-48。 R1：电枢调节电阻100Ω/1.22A，位于NMEL-09。 Rf1：磁场调节电阻3000Ω/200mA，位于NMEL-09。 Rf2：NMEL-03中两只900Ω电阻串联 ，并调到最大. R2：发电机负载电阻，采用NMEL-03中间端和下端变阻 器，采用串并联接法，阻值为2250Ω（900Ω与900Ω电阻串 联加上900Ω与900Ω并联）。调节时先调节串联部分，当负 载电流大于0.4A时用并联部分，并将串联部分阻值调到最小 并用导线短接以避免烧毁熔断器。 mA1、A1：分别为毫安表和电流表，位于直流电源上。 U1、U2：分别为可调直流稳压电源和电机励磁电源。 V2 、mA2、A2、：直流毫安、电流、电压表（NMCL001）。
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电 机 学 实 验
☆ 从数字转速表上观察电机旋转方向，若电机反转， 可先停机，将电枢或励磁两端接线对调，重新起动，则 电机转向应符合正向旋转的要求。 ☆ 调节电动机电枢电阻R1至最小值，可调直流稳压电 源调至220V，再调节电动机磁场电阻Rf1，使电动机（发 电机）转速达到1600r/min（额定值），并在以后整个实 验过程中始终保持此额定转速不变。
n=nN=1600 r/min
3 4 5 6
If2=If2n
7 8
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电 机 学 实 验
（3）调整特性
实验步骤
☆ 断开发电机负载开关S2，调节发电机磁场电阻Rf2， 使发电机空载电压达额定值（UN=200V）。 ☆ 在保持发电机n=nN条件下，合上负载开关S2，调节负 载电阻R2，逐次增加发电机输出电流I，同时相应调节发电 机励磁电流If2，使发电机端电压保持额定值U=UN，从发电 机的空载至额定负载范围内每次测取发电机的输出电流I和 励磁电流If2，共取6-8组数据填入表6-3中。
1
电 机 学 实 验
实验 6
一、实验目的
直流发电机实验
掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性，并根据所 测得的运行特性评定该被试电机的有关性能。 通过实验观察直流并励发电机的自励过程和自励条件。
二、预习内容
直流发电机的工作原理和运行特性 直流发电机自励条件
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电 机 学 实 验
三、实验设备及仪器
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电 机 学 实 验
四、实验项目
1.直流他励发电机 (1)空载特性 (2)外特性 (3)调节特性
2.直流并励发电机 (1)观察自励过程 (2)测外特性
3.直流复励发电机 积复励发电机外特性
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4
可调 直流 稳压
R1
1
A1 mA1
M __
Rf1
U
—
V
1
U2
—
电源
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电 机 学 实 验
（1）空载特性
实验步骤
☆ 按图6-1所示电路接好电路。
☆ 打开发电机负载开关S2，合上励磁电源开关S1，接通 直流电机励磁电源，调节Rf2，使直流发电机励磁电压最 小，mA2读数最小。此时，注意选择各仪表的量程。
☆ 调节电动机电枢调节电阻R1至最大，磁场调节电阻 Rf1至最小，起动可调直流稳压电源（先合上对应的船形 开关，再按下复位按钮，此时，绿色工作发光二极管亮， 表明直流电压已正常建立），使电机旋转。
1 UO（V） If2（A） 2 3 4
n=nN=1600 r/min
5 6 7 8
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电 机 学 实 验
（2）外特性
实验步骤
☆ 在空载实验后，把发电机负载电阻R2调到最大值（把 MEL-03中间和下端的变阻器逆时针旋转到底），合上负载 开关S2。 ☆ 打同时调节电动机磁场调节电阻Rf1，发电机磁场调节 电阻Rf2和负载电阻R2，使发电机的n=nN,U=UN（200V）， I=IN（0.5A），该点为发电机的额定运行点，其励磁电流称 为额定励磁电流If2N= A。
1.电机教学实验台主控制屏； 2.电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量（NMEL-3）； 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（NMCL-001）； 5. 直流并励电动机（MO3）； 6. 直流复励发电机（MO1）； 7. 三相可调电阻900Ω（NMEL-03）； 8. 三相可调电阻900Ω（NMEL-04）； 9. 开关板（NMCL-48）； 10. 电机起动箱（NMEL-09）
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电 机 学 实 验
表6-3
1
I（A） If2（A）
n=nN=1600 r/min， U=UN=220V
2 3 4 5 6 7 8
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13
R1
A1
M _ _
mA1
Rf1
U
—
1
V
1
U2
—
S2
S1
A2
mA2
R2
V
__ G Rf2
2
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+
+
电 机 学 实 验
☆ 调节发电机磁场电阻Rf2，使发电机空载电压达 V0=1.2UN（240V）为止。
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电 机 学 实 验
☆ 在保持电机额定转速（1600r/min）条件下，从 U0=1.2UN开始，单方向调节分压器电阻Rf2，使发电机励 磁电流逐次减小，直至If2=0。 每次测取发电机的空载电压U0和励磁电流If2,读取7-8 组数据，填入表6-1中，其中U0=UN和If2=O两点必测，并 在U0=UN附近测点应较密。 表6-1
S2
A2
V
S1 mA2
G _
Rf2
R2
2
图6-1
直流他励发电机实验接线图
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+
+
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五、 实验方法 1. 他励发电机实验
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G：直流发电机M01， M：直流电动机M03，按他励接法。 S1、S2：双刀双掷开关，位于NMCL-48。 R1：电枢调节电阻100Ω/1.22A，位于NMEL-09。 Rf1：磁场调节电阻3000Ω/200mA，位于NMEL-09。 Rf2：磁场调节变阻器900Ω ，位于NMEL-03最上端. R2：发电机负载电阻，采用NMEL-03中间端和下端变阻 器，采用串并联接法，阻值为2250Ω（900Ω与900Ω电阻串 联加上900Ω与900Ω并联）。调节时先调节串联部分，当负 载电流大于0.4A时用并联部分，并将串联部分阻值调到最小 并用导线短接以避免烧毁熔断器。 mA1、A1：分别为毫安表和电流表，位于直流电源上。 U1、U2：分别为可调直流稳压电源和电机励磁电源。 V2 、mA2、A2、：直流毫安、电流、电压表（NMCL001）。