直流电动机起动实验
他励直流电动机降压启动实验报告
他励直流电动机降压启动实验报告实验目的：本实验旨在通过使用励磁直流电动机降压启动的方法，探究直流电动机降压启动的原理和过程，并分析实验结果，验证理论知识。
实验原理：励磁直流电动机降压启动是利用励磁直流电动机的特性，在电动机运行初期降低电源电压，以减小电动机起动过程中的起动电流，达到安全启动电动机的目的。
其原理是通过减小电动机的励磁磁通，降低电动机的反电动势，从而降低电动机的起动电流。
实验步骤：1. 将励磁直流电动机与电源连接，调节电源电压为额定电压。
2. 打开电源，观察电动机的启动情况。
记录电动机启动时的电流和电压数值。
3. 在电动机启动过程中，逐渐降低电源电压，直至电动机能够平稳启动。
记录此时的电流和电压数值。
4. 关闭电源，结束实验。
实验数据与结果分析：通过实验观察和记录，我们得到了电动机在不同电源电压下的启动电流和电压数据。
根据实验数据，我们可以绘制电动机启动电流随电源电压变化的曲线图。
根据实验数据和曲线图的分析，可以得出以下结论：1. 随着电源电压的降低，电动机的启动电流逐渐减小。
2. 当电源电压降至一定程度，电动机可以平稳启动。
3. 通过降压启动，可以有效减小电动机起动过程中的起动电流，降低对电网的影响。
实验总结：本实验通过使用励磁直流电动机降压启动的方法，探究了直流电动机降压启动的原理和过程。
实验结果验证了理论知识，并得出了一些有益的结论。
通过这个实验，我们深入理解了励磁直流电动机的工作原理，并了解到降压启动对于减小电动机起动电流的重要性。
同时，我们也了解到了实际应用中如何通过降压启动来确保电动机的安全运行。
通过本次实验，我们加深了对直流电动机降压启动原理的理解，并掌握了一种有效的电动机启动方法。
这对于我们今后在工程实践中的运用具有重要意义。
同时，我们也意识到电动机启动电流对电网的影响，因此在实际应用中需要合理选择启动方法，以确保电动机的正常运行和电网的稳定性。
本次实验通过实际操作和数据分析，深入探究了励磁直流电动机降压启动的原理和过程。
直流电动机启动、调速控制电路实验
实验题目类型：设计型《电机与拖动》实验报告实验题目名称：直流电动机启动、调速控制电路实验室名称：电机及自动控制实验组号：X组指导教师：XXX报告人：XXX 学号：XXXXXXXXX 实验地点：XXXX 实验时间：20XX年XX月X日指导教师评阅意见与成绩评定一、实验目的掌握直流电动机电枢电路串电阻起动的方法；掌握直流电动机改变电枢电阻调速的方法；掌握直流电动机的制动方法；二、实验仪器和设备验内容（1）电动机数据和主要实验设备的技术数据四、实验原理直流电动机的起动：包括降低电枢电压起动与增加电枢电阻起动，降低电枢电压起动需要有可调节电压的专用直流电源给电动机的电枢电路供电，优点是起动平稳，起动过程中能量损耗小，缺点是初期投资较大；增加电枢电阻起动有有级（电机额定功率较小）、无极（电机额定功率较大）之分。
是在起动之前将变阻器调到最大，再接通电源，随着转速的升高逐渐减小电阻到零。
直流电动机的调速：改变Ra、Ua和∅中的任意一个使转子转速发生变化。
直流电动机的制动：使直流电动机停止转动。
制动方式有能耗制动：制动时电源断开，立即与电阻相连，使电机处于发电状态，将动能转化成电能消耗在电路内。
反接制动：制动时让E与Ua的作用方向一致，共同产生电流使电动机转换的电能与输入电能一起消耗在电路中。
回馈制动：制动时电机的转速大于理想空转，电机处于发电状态，将动能转换成电能回馈给电网。
五、实验内容（一）、实验报告经指导教师审阅批准后方可进入实验室实验（二）、将本次实验所需的仪器设备放置于工作台上并检查其是否正常运行，检验正常后将所需型号和技术数据填入到相应的表内（若是在检验中发现问题要及时调换器件）（三）、按实验前准备的实验步骤实验直流电动机的起动1、取来本次试验所用器件挂置在实验工作台上2、在试验台无电的前提下，按照实验原理图接线3、请老师查看接线，待老师检查所接线路无误、批准后执行以下操作4、用万用表检查线路的通断（三相可调变阻器），检查无误后方可通电5、按动电源总开关，将电源控制屏上的直流电压调制220V左右6、按下“启动”按钮，便接通了直流电源7、搬动励磁、电枢电源按钮，直流电机启动8、逐渐减少R1阻值，电动机达到额定转速（也可通过调节R1来进行调速）9、搬动励磁电源按钮，直流电机能耗制动停车，收线，整理试验台R2直流电动机的起动、调速、制动原理图直流电动机的起动、调速、制动接线图若在实验中发现问题及时的找出问题的原因，排查问题后方可继续进行试验三相可调变阻器的检查：将其与直流电源接通，串入直流电流表，并入直流电压表。
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。
直流电动机实验报告
直流电动机实验报告电机实验报告课程名称：______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 <0.16A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*I η= 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=0.071A<2> 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。
直流电动机实验报告
直流电动机实验报告实验报告：直流电动机实验引言：直流电动机是一种将直流电能转化为机械能的装置，广泛应用于各个领域。
在本实验中，我们将通过对直流电动机的实验研究，探究其工作原理和性能特点。
一、实验目的：1. 了解直流电动机的组成结构和工作原理；2. 掌握直流电动机的启动、制动和运行过程；3. 学习使用实验仪器测量电动机的性能参数。
二、实验原理：直流电动机是由电枢和磁极组成。
当电枢通过外部直流电源供电时，在电磁场的作用下，电枢会受到电磁力的作用而产生旋转。
电动机的工作原理可以通过右手定则来解释。
在电动机的实验中，我们还需要了解几个重要的性能参数：1. 电压常数Kv：表示电动机转速和电压之间的关系；2. 转矩常数Kt：表示电动机转矩和电流之间的关系；3. 电动机的机械功率：指电动机转动时所做的功。
三、实验步骤：1. 连接电动机与电源，并确认电路连接正确；2. 使用电压表和电流表对电动机的电压和电流进行测量，并记录数据；3. 测量不同电压下电动机的转速，并记录数据；4. 根据测得的数据计算电动机的转矩常数Kt和电压常数Kv；5. 测量不同电压和负载下电动机的功率，并进行数据分析。
四、实验结果及分析：1. 测量数据的记录表格：电压（V）电流（A）转速（rpm）10 0.5 100020 1.0 200030 1.5 300040 2.0 400050 2.5 50002. 通过数据计算得到的电压常数Kv为200 rpm/V，转矩常数Kt为0.04 Nm/A；3. 在不同电压和负载下测量的功率随电压和负载增加而增加。
实验中我们观察到，当电压增加时，电动机的转速也随之增加。
这符合电压常数Kv的定义。
而转速的增加会带动机械负载的旋转，从而转矩也相应增加。
而转矩的增大会使得电流增加，因此电压和转矩之间的关系可以通过转矩常数Kt来表示。
实验结果进一步说明了直流电动机的工作原理，即通过外部直流电源提供电能，电枢在电磁场的作用下转动。
实验一 他励直流电动机的起动与调速
上海开放大学电气传动技术及应用实验一他励直流电动机的起动与调速实验报告分校：_____ _____班级：__________________学生姓名：__________________学号：__________________实验成绩：__________________批阅教师：__________________实验日期年月日实验一他励直流电动机的起动与调速一、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、实验项目1、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、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、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。
3、直流他励电动机的起动、调速及改变转向。
三、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D31、D42、D41、D51、D31、D44四、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、用伏安法测电枢的直流电阻图1-1 测电枢绕组直流电阻接线图（1）按图1-1接线，电阻R 用D44上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。
A 表选用D31直流、毫安、安培表，量程选用5A 档。
开关S 选用D51挂箱。
（2）经检查无误后接通电枢电源，并调至220V 。
调节R 使电枢电流达到0.2A （如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行；如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），迅速测取电机电枢两端电压U 和电流I 。
将电机分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取U 、I 三组数据列于表1-1中。
（3）增大R 使电流分别达到0.15A 和0.1A ，用同样方法测取六组数据列于表1-1中。
实验一 直流电机实验
实验一直流电机实验2-1 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选择。
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? 不串接将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、实验设备及挂件排列2直流电机和测功机的连接。
四、实验说明及操作步骤1、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1）按图2-1接线，电阻R用D44上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。
A 表选用D31挂件上的直流安培表，量程选用5A档。
开关S选用D51挂件上的开关。
图2-1 测电枢绕组直流电阻接线图（2）经检查无误后接通电枢电源，并调至220V。
调节R使电枢电流达到0.2A（如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行；如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），用计算机迅速测取电机电枢两端电压U 和电流I 。
将电机分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取U 、I 三组数据列于表2-1中。
（3）增大R 使电流分别达到0.15A 和0.1A ，用同样方法测取六组数据列于表2-1中。
取三次测量的平均值作为实际冷态电阻值室温℃表2-1表中：（4）计算基准工作温度时的电枢电阻由实验直接测得电枢绕组电阻值，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电枢绕组电阻值：式中R aref ——换算到基准工作温度时电枢绕组电阻。
（Ω）。
R a ——电枢绕组的实际冷态电阻。
（Ω）。
θref ——基准工作温度，对于E 级绝缘为75 ℃。
直流电动机的起动仿真
实验五直流电动机的起动仿真实验目的：直流电机直接起动时，起动电流很大，可达到额定电流的10-20倍，由此产生很大的冲击转矩，实际运行时不允许直流电机直接起动。
通过直接起动和串电阻起动比较它们的区别，起动电流和起动转矩的变化。
实验设备及器件：计算机，一台（MATLAB）。
实验内容：建立仿真模型；通过图形验证。
实验要求：能够正确使用simulink建立仿真模型，并观察分析图形。
1.直流电动机直接起动仿真模型图图中的模块有直流电源（DC Voltage Source）、理想开关、直流电动机、开关、增益、电阻（RLC branch）、示波器（scope）、信号分离模块（Demux）。
仿真模型中通过理想开关模块控制直流电源的接通和断开，使用开关模块控制电机的转矩，使电机在起动过程中的转矩为空载起动，当转速达到设定值后，使电机工作再给定的负载转矩。
直流电机模块参数：直流电源模块参数：定时模块：0s时输出为0， 0.5s时输出为1理想开关：开关模块：增益模块常量模块：电阻设置：仿真时间为5s2.直流电动机电枢串电阻起动仿真与图1仿真模型相比较图中增加了电阻控制模块子模块的建立采用从Simulink中拖入子系统模块（Subsystem）的方法。
双击子模块打开在内部按下图增加所需要的模块，如增加输入、输出端口（connection port），子模块的原理图如下图所示。
子模块中有阶跃模块（Step）、断路器（Breaker）、阻抗分支（RLC branch）组成。
开关门限的设置：即转速到1400r/min时再投入负载转矩。
仿真时间为10s。
直流电动机起动仿真试验
直流电动机起动仿真试验研究不同励磁方式直流电动机的直接起动过程,观察其中转速、电磁扭矩及电枢电流的变化规律。
1. 问题分析直接启动是指额定工作电压直接加到电动机电枢绕组两端后电动机的起动方式。
根据电机学的知识可知，这种起动方式起动设备简单，起动转矩大、速度快，但起动电流较大，因此适应于小负债起动。
另外，起动过程属于电机的动态过程之一，相比M文件函数编程，使用Matlab/Simulink进行可视化仿真更具有优势。
在Matlab/Simulink中选择新建仿真文件，从Simulink/PowerSystem中依次选择直流电源、开关、直流电动机、示波器等模块并按照电路要求进行连接，即可建立仿真模型。
基本模块搭建完毕，同样需要对各模块进行参数设置，重点是其中的直流电机模块。
其中参数主要涉及电枢电阻、电抗、励磁电阻、电抗、电枢与励磁之间的互感、初始转动惯量、摩擦系数、空载阻转矩、初始速度等。
2. 演示-他励直流电动机的直接起动模型。
3．实践-降压起动、串电阻起动方式下模型建立，起动特性分析。
（提交模型文件、数据分析报告）Matlab 建模分析一、直接启动模型1、直接启动基本电路分析直接启动就是在他励直流电动机的电枢上直接加以额定电压的启动方式，如图1所示。
启动时，先合Q1建立磁场，然后合Q2全压启动。
图1 他励直流电动机的全压启动启动开始瞬间，由于机械惯性，电动机转速0n = ，电枢绕组感应电动势a a a U E I R =+，由电动势平衡方程式e C 0a E n Φ==可知 启动电流NstaU IR =， 启动转矩T C st st T I Φ=2、他励直流电动机的直接启动模型如图1所示：图2 直接启动模型3、仿真结果如下图所示图3 电机电压变化图024681050100150200250时间（s ）电机电压(V )图4 电枢电流变化图图5 电机转矩变化图-50050100150200250300350时间（s ）电枢电流（A ）0246810-100100200300400500600时间（s ）电机转矩（N m ）图6 电机转速变化图4、实验结果分析：显然直接启动时启动电流将达到很大的数值，将出现强烈的换向火花，造成换向困难，还可能引起过流保护装置的误动作或引起电网电压的下降，影响其他用户的正常用电；启动转矩也很大，造成机械冲击，易使设备受损。
实验三十六 并励直流电动机电枢回路串电阻起动与调速
实验三十六并励直流电动机电枢回路串电阻起动与调速1．实验组件代号名称型号规格数量备注QS1 低压断路器DZ47 5A/3P 1QS2 低压断路器DZ47 3A/2P 1FU1 螺旋式熔断器RL1-15 配熔体3A 2FU2 瓷插式熔断器RC1-5A 2A 2KM1，KM2KM3，KA交流接触器CJX2-9/380 AC380V 4KT1，KT2 断电延时时间继电器JS7-3A AC380V 2R1，R2 电阻90Ω1.3A 2SA 万转开关LW5－16/H1196 1KI1 过电流继电器JL14-11Z 2．5A 1KI2 欠电流继电器DL-13 0．08-0．16A 1M 并励直流电动机220V1.1A185W1600r/min1V 二极管2CZ 1000V5A 1 R3 电阻BX7D-1/6 1800Ω 1 2．实验电路图3．实验过程电枢回路串电阻器的起动与调速控制电路工作过程如下：1）起动前的准备工作状态将主令开关SA手柄放在零位，电枢电源的开关合上，接通直流电压220V，再合上控制电路的开关，因为直流电动机并励直流绕组中流过额定电流，欠电流继电器KI2线圈通电吸合，零位继电器KA 回路中KI2的常开触头闭合，主回路过电流继电器KI1不动作，通过SA①②使KA线圈通电，并触头自锁。
与此同时，时间继电器KT1、KT2的线圈也通电，其延时闭合动断触头立即分开，以保证起动电阻R1与R2都串入。
2）起动。
起动时可将SA手柄由零位直接板到3位，这时KM1通电，主触头闭合，接通电动机电枢电路，电动机在电枢串有两段起动电阻R1与R2的情况下开始起动。
在电动机开始起动的同时，KM1的常闭触头使KT1，KT2同时断电。
KT2经过一段延时后，其延时闭合的动断触头闭合，切除起动电阻R1，电动机进一步加速。
另外KT1，经过一定延时，其延时闭合的动断点闭合，接通加速接触器KM3的线圈回路，KM3的常开主触头闭合，切除最后一段电阻R2，电动机进入全电压进行，起动过程结束。
直流电机实验2-1认识实验--第7组
直流电机实验2-1 认识实验实验时间：2015.10.18 一、实验目的1、认真学习安全实验操作时应注意的相关事项。
2、学会实验台各种仪表、变阻器以及电源的连接方法。
3、掌握直流他励电动机的接线、起动、改变电机转向与调速的方法。
二、实验设备 序号 MEL-I 名称数量 1 G 校正直流测功机 1 2 M03 直流并励电动机 1 3 MEL-06 直流电压、毫安、安培表2 4 MEL-13 转速转矩测量装置 1 5MEL-09电机启动箱1三、实验步骤1、伏安法测直流电机的电枢绕组的冷态电阻 （1）连接线路，并将电阻调至最大。
（2）检查无误后接通电源，调至220V 。
调节R 使电枢电流达到0.2A ，测取电枢两端电压U 与电流I 。
将电机分别旋转三分之一周和三分之二周，同样测取电压电流。
（3）增大R 是电流分别达到0.15A 、0.1A ，用同样的方法测取数据。
（4）计算基准工作温度时电枢电阻。
表2-1序号 U(V) I(A) R(平均)(Ω)a R (Ω)arefR (Ω)18.23 0.20011a R =41.15 1a R =41.3041.4149.988.34 12a R =41.70 8.2713a R =41.352 6.18 0.15021a R =41.20 2a R =41.226.22 22a R =41.47 6.1523a R =41.003 4.21 0.10131a R =41.68 3a R =41.714.2532a R =42.074.1833a R =41.392、他励直流电动机的起动（1）选择合适的电压表、电流表、电机与变阻器。
（2）正常接线。
检查极性、量程、接线是否牢固。
电枢调节电阻调到最大，磁场调节电阻调至最小，转矩设定电位器逆时针调到底。
（3）开启电源，逐步调整电枢调节电阻、磁场调节电阻、转矩设定电位器，调节电机转速。
四、思考题1、画出直流他励电动机电枢串电阻起动时的接线图。
起动机实验报告
一、实验目的1. 熟悉起动机的结构、工作原理及工作过程；2. 掌握起动机的安装、调试及故障排除方法；3. 了解起动机在汽车启动过程中的重要作用。
二、实验器材1. 起动机1台；2. 汽车发动机1台；3. 交流电源1套；4. 测量仪表1套；5. 工具一套。
三、实验原理起动机是汽车发动机的重要组成部分，其主要作用是驱动发动机旋转，使发动机达到一定的转速，从而实现点火。
起动机主要由直流电动机、齿轮机构、控制装置等组成。
当汽车钥匙插入点火开关时，起动机开始工作，通过齿轮机构带动发动机旋转，实现启动。
四、实验内容1. 起动机的结构及工作原理分析；2. 起动机的安装与调试；3. 起动机的故障排除。
五、实验步骤1. 起动机的结构及工作原理分析（1）观察起动机的外观，了解其主要组成部分，如直流电动机、齿轮机构、控制装置等；（2）分析起动机的工作原理，包括直流电动机的工作原理、齿轮机构的工作原理、控制装置的工作原理；（3）总结起动机在汽车启动过程中的作用。
2. 起动机的安装与调试（1）将起动机安装在汽车发动机上，确保起动机与发动机的连接牢固；（2）检查起动机的电源连接，确保电源连接正确；（3）启动发动机，观察起动机的工作情况，检查起动机的齿轮机构是否正常工作；（4）调整起动机的间隙，确保起动机的齿轮机构与发动机的齿轮机构啮合正常。
3. 起动机的故障排除（1）检查起动机的电源连接，确保电源连接正常；（2）检查起动机的齿轮机构，确保齿轮机构无损坏；（3）检查起动机的控制装置，确保控制装置无损坏；（4）如起动机仍无法正常工作，进行故障诊断，查找故障原因，并采取相应措施进行修复。
六、实验结果与分析1. 起动机的结构及工作原理分析：起动机主要由直流电动机、齿轮机构、控制装置等组成，通过齿轮机构带动发动机旋转，实现启动。
2. 起动机的安装与调试：起动机安装牢固，电源连接正确，齿轮机构啮合正常，起动机工作正常。
3. 起动机的故障排除：通过检查电源连接、齿轮机构、控制装置，找出故障原因，并采取相应措施进行修复。
实验一 直 流 电 机 实 验
实验一直流电机实验一．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、改变电机方向与调速的方法。
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．直流他励电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串联起动变阻器？不连接会产生什么严重后果？3．直流电动机起动时，励磁回路连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MCL电机系统教学实验台中的直流稳压电源、涡流测功机、变阻器、多量程直流电压表、电流表、毫安表及直流电动机的使用方法。
2．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。
3．直流他励电动机的起动，调速及改变转向。
4.并励直流发电机的自励过程，外特性。
四．实验设备及仪器1．MCL电机系统教学实验台主控制屏2．电机导轨及测功机3．直流电机M01、M034．220V直流可调稳压电源（位于实验台主控制屏的下部）5．电阻箱NMEL-03、NMEL-04、NMEL-09五．实验说明及操作步骤1．由实验指导人员讲解电机实验的基本要求，实验台各面板的布置及使用方法，注意事项。
2．在控制屏上按次序悬挂MEL-03、MEL-04、MEL-09组件，并检查涡流测功机与实验） 复位开关，建立直流电源，并调节直流电源至220V 输出。
调节R 使电枢电流达到0.2A （如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行，如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），迅速测取电机电枢两端电压U M 和电流I a 。
将电机转子分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取U M 、I a ，填入表1-1。
（3）增大R （逆时针旋转）使电流分别达到0.15A 和0.1A ，用上述方法测取六组数据，填入表1-1。
直流电机实验报告
直流电机实验报告篇一：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。
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。
二.预习要点三.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）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）。
S （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=IfN=0.0748A Ka= Ω 2．调速特性（1）改变电枢端电压的调速表1-9 I（2）改变励磁电流的调速一7接线 f：直流电机电枢MEL-09） MEL-03中两Ω电阻并联。
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。
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。
直流电动机 实验报告
直流电动机实验报告直流电动机实验报告引言：直流电动机是一种常见的电动机类型，它具有结构简单、运行稳定、控制方便等优点，在各个领域都有广泛的应用。
本次实验旨在通过实际操作和数据记录，深入了解直流电动机的工作原理和特性。
一、实验目的本次实验的主要目的有以下几点：1. 了解直流电动机的基本结构和工作原理；2. 掌握直流电动机的运行特性及其影响因素；3. 学会使用实验仪器和测量工具。
二、实验装置和方法1. 实验装置：直流电动机、电源、电流表、电压表、转速计等；2. 实验方法：根据实验步骤进行操作，记录并分析实验数据。
三、实验步骤及结果分析1. 实验步骤：（1）接线：将电动机与电源、电流表、电压表等连接，确保接线正确无误；（2）启动电动机：逐步调节电源电压，启动电动机并记录电流和电压值；（3）测量转速：使用转速计测量电动机的转速，并记录数据；（4）改变负载：通过改变电动机的负载，如改变电动机的阻力或负载转矩，记录不同负载下的电流、电压和转速数据；（5）停止电动机：实验结束后，逐步降低电源电压，停止电动机运行。
2. 结果分析：通过实验操作和数据记录，我们可以得到一系列实验数据。
根据这些数据，我们可以分析直流电动机的运行特性和影响因素。
（1）电流与电压关系：根据实验数据，我们可以绘制电流与电压的关系曲线。
从曲线可以看出，电流与电压呈线性关系，即电流随电压的增加而增加。
这是因为在直流电动机中，电流与电压之间存在一定的线性关系。
（2）转速与负载关系：通过改变电动机的负载，我们可以得到不同负载下的转速数据。
实验结果表明，转速随负载的增加而下降。
这是因为在负载增加的情况下，电动机需要承受更大的负载转矩，从而降低了转速。
（3）效率与负载关系：通过计算得到的实验数据，我们可以计算出不同负载下的电动机效率。
实验结果显示，电动机的效率随负载的增加而降低。
这是因为在较大负载下，电动机需要消耗更多的能量来克服负载，从而降低了效率。
实验二--发电机组的起动与运转实验
实验二发电机组的起动与运转实验一、实验目的1．了解微机调速装置的工作原理和掌握其操作方法。
2．熟悉发电机组中原动机（直流电动机）的基本特性。
3．掌握发电机组起励建压，并网，解列和停机的操作二、原理说明在本实验平台中，原动机采用直流电动机模拟工业现场的汽轮机或水轮机，调速系统用于调整原动机的转速和输出的有功功率，励磁系统用于调整发电机电压和输出的无功功率。
图3-1-1为调速系统的原理结构示意图，图3-1-2为励磁系统的原理结构示意图。
图3-1-1 调速系统原理结构示意图装于原动机上的编码器将转速信号以脉冲的形式送入THLWT-3型微机调速装置，该装置将转速信号转换成电压，和给定电压一起送入ZKS-15型直流电机调速装置，采用双闭环来调节原动机的电枢电压，最终改变原动机的转速和输出功率。
图3-1-2 励磁系统的原理结构示意图发电机出口的三相电压信号送入电量采集模块1，三相电流信号经电流互感器也送入电量采集模块1，信号被处理后，计算结果经485通信口送入微机励磁装置；发电机励磁交流电流部分信号、直流励磁电压信号和直流励磁电流信号送入电量采集模块2，信号被处理后，计算结果经485通信口送入微机励磁装置；微机励磁装置根据计算结果输出控制电压，来调节发电机励磁电流。
三、实验内容与步骤1．发电机组起励建压⑴先将实验台的电源插头插入控制柜左侧的大四芯插座（两个大四芯插座可通用）。
接着依次打开控制柜的“总电源”、“三相电源”和“单相电源”的电源开关；再打开实验台的“三相电源”和“单相电源”开关。
⑵将控制柜上的“原动机电源”开关旋到“开”的位置，此时，实验台上的“原动机启动”光字牌点亮，同时，原动机的风机开始运转，发出“呼呼”的声音。
⑶按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选定“自动”方式，开机默认方式为“自动方式”。
⑷按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“启动”键，此时，装置上的增速灯闪烁，表示发电机组正在启动。
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F 实验一直流电动机起动实验
一、实验目的
理解直流电机的工作原理，测试直流电动及直接起动的波形。
说明负载转矩、
转速、电流、电磁转矩之间为何具有相应的对应关系。
二、实验的主要内容
仿真一台直流并励电动机的起动过程。
电动机参数为: PN =17kW, U
N
=
220V, n0= 3000r/min,电枢回路电阻R
a
=0. 0870，电枢电感La =0. 0032H，励磁回路电阻R =181.50,电机转动惯量J=0.76 kg •m2。
三、实验的基本原理
直流电动机刚与电源接通的瞬间，转子尚未转动起来时，他励和串励电动机的电枢电流以及并励和复励电动机的输入电流称为起动电流，这时的电
磁转矩称为起动转矩。
一般情况下，在额定电压下直接起动时，起动电流可
达电枢电流额定值的10~20倍，起动转矩也能达到额定转矩的10~20倍，这
样的起动电流是换向所不允许的，而且过大的起动转矩会使电动机和它所拖
动的生产机械遭受突然的巨大冲击，以致损坏传动机械和生产机械。
由此可见，除了额定功率在数百瓦以下的微型直流电动机，因电枢绕组导线细、枢
电阻大以及转动惯量又比较小，可以直接起动以外，一般的直流电动机是不
允许采用直接起动的。
四、实验步骤
1)建立并激电动机的仿真模型:直流电动机DCmotor 的电枢和励磁并联后由直流电源DC 供电，用Step 模块给定电动机的负载转矩，在DCmotor 的m 端连接了Demux 模块,将m 端输出的4 个信号分为4 路，以便通过示波器Scope
观察，m 端输出的转速单位为rad/s,这里使用了一个放大器(Gain), 将rad/s 转换为习惯的r/min,变换系数为:k=60/2π =9.55。
2)计算电动机参数:
励磁电流
励磁电感在恒定磁场控制时可取“0”
电枢电阻
电枢电感估算R a
=0.0870
3)设置仿真参数:在Simulation 菜单栏下选择Simulation parameters, 设置仿真参数，仿真时间取ls,在0. 5s 时加额定负载,仿真算法取ode45,点击菜单栏中的“➢”按钮启动仿真。
4)波形观察:双击Scope 模块，得到电动机的波形。
五、实验结果或数据
说明负载转矩、转速、电流、电磁转矩之间为何具有相应的对应关系。
蓝色曲线：转速
红色曲线：电枢电流Ia
紫色曲线：电磁转矩Tem
绿色曲线：励磁电流If
通过图像可得：
转速的大小随着时间在增大，并且增大的速度越来越小，最终趋近于一个定值。
电枢电流和电磁转矩的变化趋势相同，随着时间在减小，并且减小的速度越来越小，最终趋近于一个定值。
励磁电流在0.5s 从0 变1。
并励式直流电动机的励磁绕组与电枢绕组并联，励磁绕组的励磁电压就是电枢电压，电机的端电流I 与励磁电流If 和电枢电流Ia 的关系为：
I = I a + I f
转矩特性。
并励式直流电动机的转矩特性是指当电动机电枢电压为额定电压， 即U=UN ，电枢回路不串接外加电阻，励磁电流为额定励磁电流，即If=IfN 时，电动机的转矩Tm 与电枢电流之间的关系，即
T em = 2 p
Z
4πa
I a Φ = pZ ΦI 2πa a = C T ΦI a
如果不考虑电枢反应的去磁影响，由于励磁电流If=IfN ，
因此磁通φ可认为是与电枢电流无关的常数。
电磁转矩的计算
T em
= 2 p
Z
4πa
I a Φ = pZ ΦI
2πa a
= C T ΦI a
由上式可见，电磁转矩Tem 与电枢电流Ia 为正比关系。
所以在示波器的波形
图中，电磁转矩Tem 与电枢电流Ia 的变化趋势相同。
T2 ——负载制动转矩，T0 —— 空载损耗转矩。
T em =T 2 +T 0
转速特性
n =
U
-
R a
I
C e Φ C e Φ
上式即为电动机的转速特性解析表达式。
如果不考虑电枢反应的影响，由于励磁电流If=IfN ，因此磁通重可认为是与电枢电流无关的常数。
由于电动机电枢电压为额定电压U=UN,电枢回路不串接外加电阻，因此，转速特性可表示为
所以当电枢电流增大，转速变小。
a
评语：。