并勵電動機轉動慣量測試實驗
一、并勵電動機轉動慣量測試實驗-實驗目的:
1、掌握轉動慣量的計算方法
2、用空載減速法測定受試電機的轉動慣量
二、預習要點:
1、轉動慣量的定義
2、電機拖動相關知識
三、并勵電動機轉動慣量測試實驗-實驗項目:
1、計算方法計算受試電機的轉動慣量
2、受試電機的機械損耗的測定
3、空載轉速法測定電機的轉動慣量
四、實驗方法:
1、實驗設備
序號 |
型號 |
名稱 |
數(shù)量 |
備注 |
1 |
DQ03-1 |
導軌、光電編碼器及轉速表 |
1 |
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2 |
DQ19 |
校正直流測功機 |
1 |
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3 |
DQ09 |
直流并勵電動機 |
1 |
做他勵電動機使用 |
4 |
DQ22 |
直流數(shù)字電壓、毫安、安培表 |
1 |
|
5 |
DQ29 |
可調電阻、電容器 |
1 |
|
6 |
|
數(shù)字式記憶示波器 |
1 |
自備 |
2、屏上掛件順序
DQ22、DQ29
3、實驗方法
(1)、根據(jù)公式計算轉子的轉動慣量
雖然電機轉子是一個接近規(guī)整的圓柱體,但因轉子至少有3種不同的材料制作而成,并且相互交叉,很難進行準確計算。在要求不高時可將轉子看成一個密度均勻的圓柱體,F(xiàn)知受試電機的質量m= Kg,轉子半徑r= m。根據(jù)下面公式計算受試電機轉子的轉動慣量。
(2)、受試電機機械損耗的測定
圖2-1 受試電機的機械損耗實驗接線圖
1)、按照圖2-9所示連接線路圖。圖中電流表選用DQ22上毫安電流表的2000mA檔,電阻R
1選用DQ29上的90Ω串聯(lián)90Ω共180Ω阻值,電阻R
f1選用DQ29上的900Ω串聯(lián)900Ω共1800Ω阻值。并將電阻R
1調至最大位置,電阻R
f1調至最小位置。為起動電機機組做好準備。
2)、將校正直流測功機DQ19與并勵電動機DQ09同軸連接。首先接通DQ09的勵磁電源,然后接通電樞電源并調至額定電壓220V,使電機符合正轉要求。將電阻R
1減至最小位置,使電機全壓運轉。然后調節(jié)電阻R
f1使電機的轉速達到1500r/min。運行十分鐘左右使機組的機械損耗穩(wěn)定。將此時DQ09的電樞電壓U、電樞電流I記錄表4-36中。然后將校正直流測功機DQ19與DQ09脫機,使電動機DQ09在額定電壓下,轉速達到1500r/min。將DQ09的電樞電壓U、電樞電流I記錄于表2-14中。
表2-14
序號 |
聯(lián)機 |
脫機 |
機械損耗 |
1 |
U1(V) |
I1(A) |
P1(W) |
U2(V) |
I2(A) |
P2(W) |
Pmec= P1- P2 |
2 |
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(3)、用空載轉速法測定電動機的轉動慣量
1)、按照圖2-9所示連接線路圖,圖中的DQ09換成DQ19,并且DQ19空載運轉。
2)、首先接通DQ19的勵磁電源,然后接通電樞電源并調至額定電壓220V,使電機符合正轉要求。將電阻R
1減至最小位置,使電機全壓運轉。然后調節(jié)電阻R
f1使電機的轉速達到1.1倍的額定轉速即1650r/min。
3)、將數(shù)字記憶示波器的探頭接至DQ03-1導軌上的轉速模擬量輸出端觀測輸出波形。調整數(shù)字示波器的頻率及幅值以便于觀測轉速變化的波形,按下控制屏上的停止按鈕,使校正直流測功機自由停機。攝錄電機從1.1倍的額定轉速下降至零時的波形。讀出電機從1.1倍的額定轉速下降至0.95倍額定轉速(即n=1425 r/min)所用的時間△t。并將攝錄的波形記錄于圖2-10中。
圖2-2 轉速下降觀測到的波形圖
五、實驗報告:
1、將數(shù)據(jù)代入公式
計算出受試電機的轉動慣量
其中:
J—— 轉動慣量 單位Kg*m
2
P
mec—— 受試電機的機械損耗 單位W(瓦特)
t—— 轉速變化所用時間 單位S(秒)
△n=1.1n
N-0.95n
N=0.15n
N=225 r/min
2、將測得的轉動慣量與計算的轉動慣量相比較,并分析產生誤差的原因。
六、推導公式