电机学实验1实验报告

实验报告

课程名称：电机学指导老师：史涔溦成绩：__________________

实验名称：直流电动机实验实验类型：验证性实验同组学生姓名：

一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）

三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1、进行电机实验安全教育和明确实验的基本要求

2、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件

3、学习直流电动机的接线、起动、改变电机转向以及调速的方法

4、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

5、掌握直流并励电动机的调速方法

6、并励电动机的能耗制动

二、实验内容和原理

1、并励直流电动机起动实验

2、改变并励直流电动机转向实验

3、测取并励直流电动机的工作特性和机械特性

4、并励直流电动机的调速方法

三、主要仪器设备

1、直流电源（220V，3A，可调）

2、并励直流电动机

3、负载：测功机。与被测电动机同轴相连。

4、调节电阻。电枢调节电阻选取0-90欧，磁场调节电阻选取0—3000欧。

5、直流电压电流表。电压表为直流250V，电枢回路电流表量程2.5A，励磁回路电流表量程200mA。

四、操作方法与实验步骤

（1）并励直流电动机的起动实验

接线图：

实验时，首先将电枢回路电阻调节到最大，因为起动初n=0，而端电压为额定值，如果电枢回路电阻过小那么会因电流过大而烧坏电机。其次应该Rf 调节到最小，因为当电枢电流和电动势一定时，磁通量和转速是成反比的 ，如果磁场太弱，那么会造成很大的转速，从而造成危险。调节电源电压，缓缓启动电机，观察电动机的旋转方向是否符合负载的加载方向。最后逐步减小R1，实现分级起动，直到完全切除R1.

注意每次起动前，将测功机加载旋钮置0。实验完成后，将电压和测功机加载旋钮置0。

（2）改变并励直流电动机转向实验

改变转向，即改变导体的受力方向，则改变电枢电流或者磁场的方向都可以实现。因此对调励磁绕组或者电枢绕组的极性即可。重新起动，观察转向。

（3）测量并励直流电动机的工作特性和机械特性 1、完全起动电机并获取稳定转速，使得R1=0

2、将电动机调节到额定状态，调节电源电压测功机加载旋钮及磁场调节电阻R f

，至额定状态 ：U=U N

，

I=I N

，n=n N

，记下此时的I f

，即I fN

。

3、保持 U=U N

，I f

=I fN

不变 ，调测功机加载旋钮，逐渐减小电动机负载至最小，测I 、n 、T 2

。

（4）并励直流电动机的调速特性 1、改变电枢电压调速

1) 按操作1起动后，切除电枢调节电阻R 1

（R 1

=0）

2) 调节电源电压、测功机加载旋钮及磁场调节电阻R f

，使U=U N

，T 2

=500mN.m

， I f

=I

fN

3）保持T 2

=500m N .m ， I f

=I f N

不变 ，从零开始逐渐增加R 1

至最大值，从而逐渐降低电枢端电

压U a

，每次测 U a

、n 、I 。

2、改变励磁电流调速

1) 按操作1起动后，切除电枢调节电阻R 1

（R 1

=0)和磁场调节电阻R f

;

2) 调节电源电压、测功机加载旋钮,使U=U N

，T 2

=500mN.m

3）保持U =U N

，T 2

=500m N .m ，不变 ，从零开始逐渐增加R f

，从而逐渐减小励磁电流，直至n=1.2n N

，，

每次测 I f

、n 、I 。

五、实验数据记录和处理

首先阅读并记录直流电机的铭牌数据：

UN=220V ，nN=1600r/min ，IfN<0.16A ，IN=1.1A ，PN=185W 。 （1）并励直流电动机的起动. 实验过程记录：

空载起动时，首先使Ra 调最大，Rf 调最小。再调节负载转矩为0。起动后将Ra 逐步调节为0，同时增大电压，使之达到额定电压，并且微调Rf 使转速达到额定值。

最终测得数据： n=1600r/min I=0.211A If=97.6mA U=220V

注意到在做完实验后，将测功机加载旋钮置0(调节到最左)后，其读数仍显示为-0.03Nm

（2）并励直流电动机转向实验

实验过程记录：

在实验过程中，检查起动时的电机转速是否和测功机标定方向相同，如果不同，那么需要停机，调换电枢或者励磁绕组极性后，再次起动。

（3）并励直流电动机的工作特性和机械特性

U=UN=220V，If=IfN=81.4mA，Ra=20欧

输入电流I

1.1080.990.8860.7960.70.6120.5290.4410.2910.149（A）

转速n

1600160816141619162316311640165016901726

（r/min）

输出转矩

0.950.850.750.650.550.450.350.250.100.00

T2（Nm）

Ia(A) 1.02660.90860.80460.71460.61860.53060.44760.35960.20960.0676 P2(W)159.174143.131126.7633110.201893.4780976.8590660.1091443.196917.697640效率（%）65.2994965.7166965.0334862.9293360.7000657.0848751.6490344.5237127.643920转速特性：

n与 T2的关系曲线：