电机与拖动基础实验指导书2014.

《电机与拖动基础》实验报告

姓名：折丽红、林芳芳、岳阳

：自动化

学号：

指导老师：邹洪波

杭州电子科技大学自动化学院

2014年修订

实验一他励直流电动机机械特性的测定

一.实验目的

1．掌握用实验方法测取他励直流电动机的工作特性和机械特性。

2．掌握他励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．直流电动机调速原理是什么？

三．实验设备及仪器

1．SMCL电力电子及电气传动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（NMEL-13F）。

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（NMEL-06）。

5. 直流励磁及电源（NMEL－18A）。

6．他励直流电动机M03。

7．开关板（NMEL-05B）。

8．三相可调电阻900Ω（NMEL-03）。

四．实验内容

1．学习起动直流电动机。

2．测定他励直流电动机固有机械特性。

3．测定改变电源电压及串电阻的人为机械特性。

五．实验方法

1 . 他励直流电动机固有机械特性的测定

M03为他励直流电动机U N=220V，I N=1.1A，n N=1600r/min，P N=185W；励磁电压U f=220V，励磁电流I f≤0.080A。

直流电压表V为220V可调直流稳压电源自带；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；按图1-1接线，在开启电源前，检查开关、电阻等的设置。

实验步骤：

（1）R2电阻位于NMEL-09中间电阻，顺时针调到底（最小）；

（2）R1电阻位于NMEL-04最上面电阻，逆时针调到底（最大）；

（3）R4电阻位于NMEL－03最上面电阻，逆时针调到底（最大）；

（4）NMEL-05B开关S1合向“1”端

（5）按下绿色“闭合”电源开关按钮（左下方主电源开关）； （6）调节电压调节电位器，使电压输出显示（V ）显示220V ； （7）按下NMEL-18复位按钮，电机起动后将R1顺时针调至底；

（8）调节NMEL －09上中间励磁电阻，使转速显示为1500转，读取电枢电流，转速

（n=1500n/min ）；

（9）在不串电阻的情况下，调节测功机“转速转矩给定”，使电枢电流在额定内的变化，读取

8组数据：（Ia=0.1，0.15，0.2，0.25，0.3，0.35，0.4，0.45）记录电流I a ，转速n ，转矩T 2； （10）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，即逆时针调节“转矩设定”

电位器，测取电动机电枢电流I a 、转速n 和转矩T 2，共取数据8组填入表1-1中。

2．他励直流电动机机械特性的测定

（1）固有特性 维持U N ＝210V （通过调节电机负载旋钮，测得机械特性）

表1-1

（2）串电阻特性 维持R1＝180Ω（通过调节电机负载旋钮，测得机械特性）

表1－2

NMEL-18 NMEL-18

图1—1

（3）改变电枢端电压特性维持转矩TL=0.1Nm(由U＝200V向下调压获得机械特性)

六．实验报告

1．画出他励直流电动机的固有机械特性，降压及串电阻人为机械特性曲线。

2．画出他励直流电动机转矩特性曲线。

七．思考题

1．为什么他励直流电动机在起动前先加额定励磁电压？

2．起动前加励磁电压或额定起动时，励磁电路断线对于空载和满负载会发生什么情况？

3．如何改变他励直流电动机的转速方向？

实验二 他励直流电动机制动实验

一．实验目的

1．掌握他励直流电动机能耗制动的工作过程及原理。 2．掌握他励直流电动机反接制动的工作过程及原理。

二．预习要点

实验前要求预习教材中关于直流电动机制动方面的内容。理解能耗制动时的时间受到什么影响。

三．实验设备及仪器

1．SMEL 电力电子及电气传动教学实验台主控制屏。 2．电机导轨及转速表（NMEL-13F ）。

3．三相可调电阻90Ω（NMEL-04挂箱180Ω电阻）。 4．三相可调电阻900Ω（NMEL －03挂箱1800Ω电阻） 5. 直流励磁电源（NMEL －18A ）。 6．开关板（NMEL-05B ）。

7．直流电压、电流、毫安表（NMEL-06）。 8．电机起动箱（NMEL-09挂箱3000Ω电阻）。 9．数字万用表。

四．实验内容

1. 直流电动机能耗制动实验。

2. 直流电动机电压反接制动。

NMEL-18 NMEL-18

图2—1

五．实验方法及步骤

1．直流电动机能耗制动实验

接线图如图2－1

M03为他励直流电动机U N =220V ，I N =1.1A ，n N =1600r/min ，P N =185W ；励磁电压U f =220V ，励磁电流I f ≤0.080A 。

直流电压表V 为220V 可调直流稳压电源NMEL －18A ；直流电流表mA 1、A 1分别为220V 可调直流稳压电源自带毫安表、安倍表；在开启电源前，检查开关、电阻等的设置。

实验步骤：

（1）R2电阻位于NMEL-09中间电阻，顺时针调到底（最小）。 （2）R1电阻位于NMEL-04最上面电阻，逆时针调到底（最大）。 （3）R4电阻位于NMEL －03最上面电阻，逆时针调到底（最大）。 （4）开关S 1合向“1”端

（5）按下绿色“闭合”电源开关按钮（左下方主电源开关）。 （6）调节电压调节电位器，使电压输出显示（V ）显示220V 。 （7）按下NMEL-18复位按钮，电机起动后将R1顺时针调至底。

（8）调节NMEL －09上中间电阻，使转速显示为1500转，读取电枢电流，转速（n=1500n/min ） （9）测功机“转速转矩给定”，电位器逆时针调到底。

（10）当电机正常运转时将开关合向2端，进入能耗制动，记录制动时间和对应的R4值。

数据记录

NMEL —05接线

NMEL-18 NMEL-18

图2—2