直流并励电动机调速特性的研究

直流并励电动机调速特性的研究

1 实验目的

通过本次设计和实验，使学生掌握直流电机直流电动机调速原理。掌握直流并励电动机的调速方法。学会分析问题、解决问题的方法。

2 实验涉及的主要课程

电路、电机与拖动、电机学等。

3 项目背景

? 当电动机的负载转矩和励磁电流不变时，减小电枢端电压，为什么会引

起电动机转速降低？

? 当电动机的负载转矩和电枢端电压不变时，减小励磁电流会引起转速的

升高，为什么？

? 并励电动机在负载运行中，当磁场回路断线时是否一定会出现“飞车”？

为什么？

4、实验内容

? ? ? ?

改变电枢电压调速

保持U=UN、If=IfN=常数，T2=常数，测取n=f（Ua）。 改变励磁电流调速

保持U=UN，T2=常数，测取n=f（If）。

5实验要求

5.1实验过程步骤

? 将直流并励电动机M的磁场调节电阻Rf1调至最小值，电枢串联起动电

阻R1调至最大值，接通控制屏下边右方的电枢电源开关使其起动，其旋转方向应符合转速表正向旋转的要求。

? M起动正常后，将其电枢串联电阻R1调至零，调节电枢电源的电压为

220V，调节校正直流测功机的励磁电流If2为校正值（50mA或100 mA），以便从校正曲线中查出电动机M的输出转矩。 ? 撰写报告。 5.2数据测量记录

? 改变电枢端电压的调速，记录并观察转速变化情况。 ? 改变励磁电流的调速，记录并观察转速变化情况。 5.3实验总结分析

分析实验成败的原因，总结实验的收获及体会，并提出改进意见。

6实验基本原理及可供参考的实验方案

6.1改变电枢端电压的调速

1）直流电动机M运行后，将电阻R1调至零，If2调至校正值，再调节负载

电阻R2、电枢电压及磁场电阻Rf1，使M的U=UN，I=0.5IN，If＝IfN记下此时MG的IF值。

2）保持此时的IF值（即T2值）和If＝IfN不变，逐次增加R1的阻值，降低

电枢两端的电压Ua，使R1从零调至最大值，每次测取电动机的端电压Ua，转速n和电枢电流Ia。

3）共取数据8-9组，记录于表3-1中

表3－1 If＝IfN＝ mA T2＝ N·m Ua（V） n（r/min） Ia（A）

+ 励磁电源220V－ Rf1A1If 并励绕组 If2A2Rf2励磁绕组V1V2IFA4A3IaSR2+I220V电枢电源R1－图3－1直流并励电动机接线图

6.2改变励磁电流的调速 1）直流电动机运行后，将M的电枢串联电阻R1和磁场调节电阻Rf1调至零，

将MG的磁场调节电阻If2调至校正值，再调节M的电枢电源调压旋钮和MG的负载，使电动机M的U=UN，I＝0.5IN记下此时的IF值。

2）保持此时MG的IF值（T2值）和M的U＝UN不变，逐次增加磁场电阻

阻值：直至n＝1.3nN，每次测取电动机的n、If和Ia。共取 7－8组记录于表3－2中。

表3－2 U＝UN＝ V T2＝ N·m n（r/min） If（mA） Ia（A）

7实验报告要求

1) 实验题目。

2) 实验任务及要求。

3) 绘出并励电动机调速特性曲线n＝f（Ua）和n=f（If）。分析在恒转矩负载时两种调速的电枢电流变化规律以及两种调速方法的优缺点。

4)实验总结，收获体会。

8支撑条件

实验平台 仪器 1 2 3 4 5 6 7

型 号 DD03 DJ23 DJ15 D31 D42 D44 D51 DDSZ-1型电机及电气技术实验装置 名 称 导轨、测速发电机及转速表 校正直流测功机 直流并励电动机 直流数字电压、毫安、安培表 三相可调电阻器 可调电阻器、电容器 波形测试及开关板 数 量 1 台 1 台 1 台 2 件 1 件 1 件 1 件

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