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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=UN的條件下,測取n、T2、η=f(Ia)以及n=f(T2)。
    2、人為機械特性
   保持U=UN和電樞回路串入電阻R1=常數(shù)的條件下,測取n=f(T2)。
    3、調(diào)速特性
   (1)電樞回路串電阻調(diào)速
    保持U=UN和T2=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=UN、T2=常數(shù)及R1=0的條件下,測取n=f(If)。
   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。Rf1也選用DQ26的180Ω和90Ω串聯(lián)共270Ω阻值,Rf2選用DQ27上1800Ω阻值,R1用DQ26的180Ω阻值, R2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V1選用控制屏上的電壓指示、V2、V3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If2 為規(guī)定值,并接上一定的負載電阻R2,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R1及磁場分路電阻Rf1到最大值,打開磁場分路開關(guān)S1,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)R1至零,同時調(diào)節(jié)MG的負載電阻值R2,控制屏上的電樞電壓調(diào)壓旋鈕,使M的電樞電壓U1=UN、I=1.2IN。
   (4)在保持U1=UN,If2為校正值的條件下,逐次減小負載(即增大R2)直至n<1.4nN為止,每次測取I、n、IF ,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R1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      U1=UN=____ V                        If2=_____mA
實驗數(shù)據(jù) I(A)              
n(r/min)              
IF(A)              
計算數(shù)據(jù) T2(N.m)              
P2(W)              
η(%)              
   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If2為校正值,調(diào)節(jié)負載電阻R2。斷開直流串勵電動機M的磁場分路開關(guān)S1,調(diào)節(jié)電樞串聯(lián)起動電阻R1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R1、電樞電源的調(diào)壓旋鈕和校正電機MG的負載電阻R2,使控制屏的電樞電源電壓等于額定電壓(即U=UN)、電樞電流I=IN、轉(zhuǎn)速n=0.8nN。
   (3)保持此時的R1不變和U=UN,逐次減小電動機的負載,直至n<1.4nN為止。每次測取U1、I、n、IF,共取數(shù)據(jù)6-7組,記錄于表2-11中。
             表2-11      U=UN=____V    R1=常值          If2=_____mA
實驗數(shù)據(jù) IF(A)            
n(r/min)            
I(A)            
查表數(shù)據(jù) T2(N.m)            
    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R1調(diào)至零,If2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=UN,I≈IN,記錄此時串勵電動機的n、I和電機MG的IF。
    3)在保持U=UN以及T2(即保持IF)不變的條件下,逐次增加R1的阻值,每次測量n、I、U2。
4)共取數(shù)據(jù)6-8組,記錄于表2-12中。
    表2-12    U=UN=_____V     If2=_____mA        IF=_____A
n(r/min)                
I(A)                
U2(V)                
    (2)磁場繞組并聯(lián)電阻調(diào)速
     1)接通電源前,打開開關(guān)S1,將R1和Rf1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)R1至零,合上開關(guān)S1。
     3)調(diào)節(jié)電樞電壓和負載,使U=UN,T2=0.8TN。記錄此時電動機的n、I、If1和校正直流測功機電樞電流IF。
     4)在保持U=UN及IF(即T2)不變的條件下,逐次減小Rf1的阻值(注意Rf1不能短接),直至n<1.4nN為止。每次測取n、I、If1,共取數(shù)據(jù)5-6組,記錄于表2-13中
          表2-13      U=UN=_____V         If2=_____mA       IF=_____A
n(r/min)            
I(A)            
If1(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、T2、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=UN和T2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?

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