直流串勵電動機實驗
直流串勵電動機實驗-實驗目的:
1、用實驗方法測取串勵電動機工作特性和機械特性。
2、了解串勵電動機起動、調(diào)速及改變轉(zhuǎn)向的方法。
二、預習要點:
1、串勵電動機與并勵
電動機的工作特性有何差別。串勵電動機的轉(zhuǎn)速變化率是怎樣定義的?
2、串勵電動機的調(diào)速方法及其注意問題。
三、 直流串勵電動機實驗-實驗項目:
1、工作特性和機械特性
在保持U=U
N的條件下,測取n、T
2、η=f(Ia)以及n=f(T
2)。
2、人為機械特性
保持U=U
N和電樞回路串入電阻R
1=常數(shù)的條件下,測取n=f(T
2)。
3、調(diào)速特性
(1)電樞回路串電阻調(diào)速
保持U=U
N和T
2=常值的條件下,測取n=f(Ua)。
(2)磁場繞組并聯(lián)電阻調(diào)速
保持U=U
N、T
2=常數(shù)及R
1=0的條件下,測取n=f(I
f)。
四、直流串勵電動機實驗線路及操作步驟:
1、實驗設(shè)備
序 號 |
型 號 |
名 稱 |
數(shù) 量 |
1 |
DQ03-1 |
導軌、測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表 |
1套 |
2 |
DQ19 |
校正直流測功機 |
1臺 |
3 |
DQ08 |
直流串勵電動機 |
1臺 |
4 |
DQ22 |
直流數(shù)字電壓、毫安、安培表 |
2件 |
5 |
DQ26 |
三相可調(diào)電阻器 |
1件 |
6 |
DQ27 |
三相可調(diào)電阻器 |
1件 |
7 |
DQ31 |
波形測試及開關(guān)板 |
1件 |
2、屏上掛件排列順序
DQ22、DQ27、DQ31、DQ22、DQ26
3、實驗線路如圖2-8所示,圖中直流串勵電動機選用DQ08,校正直流測功機MG作為電動機的負載,用于測量M的轉(zhuǎn)矩,兩者之間用聯(lián)軸器直接聯(lián)接。R
f1也選用DQ26的180Ω和90Ω串聯(lián)共270Ω阻值,R
f2選用DQ27上1800Ω阻值,R
1用DQ26的180Ω阻值, R
2選用DQ27上900Ω和900Ω串聯(lián)再加上900Ω和900Ω并聯(lián)共2250Ω阻值,直流電壓表V
1選用控制屏上的電壓指示、V
2、V
3用DQ22上的電壓表、電流表選用DQ22。
4、工作特性和機械特性
(1)由于串勵電動機不允許空載起動,因此校正直流測功機MG先加他勵電流I
f2 為規(guī)定值,并接上一定的負載電阻R
2,使電動機在起動過程中帶上負載。
(2)調(diào)節(jié)直流串勵電動機M的電樞串聯(lián)起動電阻R
1及磁場分路電阻R
f1到最大值,打開磁場分路開關(guān)S
1,合上控制屏上的電樞電源開關(guān),起動M。
(3)M運轉(zhuǎn)后,調(diào)節(jié)R
1至零,同時調(diào)節(jié)MG的負載電阻值R
2,控制屏上的電樞電壓調(diào)壓旋鈕,使M的電樞電壓U
1=U
N、I=1.2I
N。
(4)在保持U
1=U
N,I
f2為校正值的條件下,逐次減小負載(即增大R
2)直至n<1.4n
N為止,每次測取I、n、I
F ,共取數(shù)據(jù)6-7組,,記錄于表2-10中。
(5)若要在實驗中使串勵電動機M停機,須將電樞串聯(lián)起動電阻R
1調(diào)回到最大值,斷開控制屏上電樞電源開關(guān),使M失電而停止。
圖2-8串勵電動機接線圖
表2-10 U
1=U
N=____ V I
f2=_____mA
實驗數(shù)據(jù) |
I(A) |
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n(r/min) |
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IF(A) |
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計算數(shù)據(jù) |
T2(N.m) |
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P2(W) |
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η(%) |
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5、測取電樞串電阻后的人為機械特性
(1)保持MG的他勵電流I
f2為校正值,調(diào)節(jié)負載電阻R
2。斷開直流串勵電動機M的磁場分路開關(guān)S
1,調(diào)節(jié)電樞串聯(lián)起動電阻R
1到最大值,起動M(若在上一步驟1,實驗中未使M停機,可跳過這步接著做)。
(2)調(diào)節(jié)串入M電樞的電阻R
1、電樞電源的調(diào)壓旋鈕和校正電機MG的負載電阻R
2,使控制屏的電樞電源電壓等于額定電壓(即U=U
N)、電樞電流I=I
N、轉(zhuǎn)速n=0.8n
N。
(3)保持此時的R
1不變和U=U
N,逐次減小電動機的負載,直至n<1.4n
N為止。每次測取U
1、I、n、I
F,共取數(shù)據(jù)6-7組,記錄于表2-11中。
表2-11 U=U
N=____V R
1=常值 I
f2=_____mA
實驗數(shù)據(jù) |
IF(A) |
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n(r/min) |
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I(A) |
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查表數(shù)據(jù) |
T2(N.m) |
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6、繪出串勵電動機恒轉(zhuǎn)矩兩種調(diào)速的特性曲線
(1) 電樞回路串電阻調(diào)速
1) 電動機電樞串電阻并帶負載起動后,將R
1調(diào)至零,I
f2調(diào)至校正值。S1斷開。
2)調(diào)節(jié)電樞電壓和校正直流測功機的負載電阻,使U=U
N,I≈I
N,記錄此時串勵電動機的n、I和電機MG的I
F。
3)在保持U=U
N以及T
2(即保持I
F)不變的條件下,逐次增加R
1的阻值,每次測量n、I、U
2。
4)共取數(shù)據(jù)6-8組,記錄于表2-12中。
表2-12 U=U
N=_____V I
f2=_____mA I
F=_____A
(2)磁場繞組并聯(lián)電阻調(diào)速
1)接通電源前,打開開關(guān)S
1,將R
1和R
f1調(diào)至最大值。
2)
電動機電樞串電阻并帶負載起動后,調(diào)節(jié)R
1至零,合上開關(guān)S
1。
3)調(diào)節(jié)電樞電壓和負載,使U=U
N,T
2=0.8T
N。記錄此時電動機的n、I、I
f1和校正直流測功機電樞電流I
F。
4)在保持U=U
N及I
F(即T
2)不變的條件下,逐次減小R
f1的阻值(注意R
f1不能短接),直至n<1.4n
N為止。每次測取n、I、I
f1,共取數(shù)據(jù)5-6組,記錄于表2-13中
表2-13 U=U
N=_____V I
f2=_____mA I
F=_____A
五、直流串勵電動機實驗報告
1、繪出直流串勵電動機的工作特性曲線n、T
2、η=f(Ia)。
2、在同一張座標紙上繪出串勵電動機的自然和人為機械特性。
3、繪出串勵電動機恒轉(zhuǎn)矩兩種調(diào)速的特性曲線。試分析在U=U
N和T
2不變條件下調(diào)速時電樞電流變化規(guī)律。比較兩種調(diào)速方法的優(yōu)缺點。
六、思考題
1、串勵電動機為什么不允許空載和輕載起動?
2、磁場繞組并聯(lián)電阻調(diào)速時,為什么不允許并聯(lián)電阻調(diào)至零?