《电机与拖》实验指导书(现用).docVIP

《电机与拖动》 实验指导书 课程编号： 课程名称：电机与拖动实验 适应专业：自动化、电气工程及其自动化 课程类别：必修、限选 实验教学种类： 课程总学时：46+12 实验学时：12 执 笔 人：王卫东 西安电子科技大学机电工程学院 2006年9月 实验 直流电动机的机械特性测定实验 一、实验目的和要求 1．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 2．掌握直流并励电动机的调速方法。 预习要求： 1．直流电动机的工作特性和机械特性的定义 2．直流电动机调速原理 二、实验内容 1．工作特性和机械特性 保持U=UN 和If =IfN 不变，测取n、T2 、n=f(Ia)及n=f(T2)。 2．调速特性 （1）改变电枢电压调速 保持U=UN、If=IfN =常数，T2 =常数，测取n=f(Ua)。 （2）改变励磁电流调速 保持U=UN，T2 =常数，R1 =0，测取n=f(If)。 三、实验仪器、设备（软、硬件）及仪器使用说明 1．MEL系列电机教学实验台的主控制屏（MEL-I、MEL-IIA、B）。 2．电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量（MEL-13）或电机导轨及编码器、转速表。 3．可调直流稳压电源（含直流电压、电流、毫安表） 4．直流电压、毫安、安培表（MEL-06）。 5．直流并励电动机。 6．波形测试及开关板（MEL-05）。 7．三相可调电阻900Ω（MEL-03）。 四、实验原理 并励电动机实验线路如图-1所示。 U1：可调直流稳压电源 R1、Rf：电枢调节电阻和磁场调节电阻，位于MEL-09 mA、A、V2：直流毫安、电流、电压表（MEL-06） G：涡流测功机 IS：涡流测功机励磁电流调节，位于MEL-13。 五、实验方法与步骤 1．并励电动机的工作特性和机械特性 按如图-1所示将仪器设备与电动机相连接，然后按如下步骤进行实验： a．将R1调至最大，Rf调至最小，毫安表量程为200mA，电流表量程为2A档，电压表量程为300V档，检查涡流测功机与MEL-13是否相连，将MEL-13转速控制和转矩控制选择开关板向转矩控制，转矩设定电位器逆时针旋到底，开启控制屏的总电源控制钥匙开关至开位置，按次序按下绿色闭合按钮开关，打开励磁电源船形开关和可调直流电源船形开关，按下复位按钮，此时，直流电源的绿色工作发光二极管亮，指示直流电压已建立，旋转电压调节电位器，使可调直流稳压电源输出220V电压，使电机旋转，并调整电机的旋转方向，使电机正转。将电枢回路调节电阻R1调至最大值，转矩设定电位器逆时针调到零，先断开可调直流电源的船形开关，再断开励磁电源的开关，使他励电动机停机，将电枢或励磁回路的两端接线对调后，b．直流电机正常起动后，将电枢串联电阻R1调至零，调节直流可调稳压电源的输出至220V，再分别调节磁场调节电阻Rf和转矩设定电位器，使电动机达到额定值：U=UN=220V，Ia=IN，n=nN=1600r/min，此时直流电机的励磁电流If=IfN（额定励磁电流）。 c．保持U=UN，If=IfN不变的条件下，逐次减小电动机的负载，即逆时针调节转矩设 定电位器，测取电动机电枢电流Ia、转速n和转矩T2，共取数据-5组填入表-1中。表-1 U=UN=220V If=IfN= A Ra= Ω Ia（A） n（r/min） T2（N.m） P2（w） P1（w） η（%） △n（%） 2．调速特性 （1）改变电枢端电压的调速 a．按上述方法起动直流电机后，将电阻R1调至零，并同时调节负载，电枢电压和磁场调节电阻Rf，使电机的U=UN，Ia=0.5IN，If=IfN，记录此时的T2b．保持T2不变，If=IfN不变，逐次增加R1的阻值，即降低电枢两端的电压Ua，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，共取-5组数据填入表-2中。表-2 If=IfN= A,T2= N.m Ua（V） n（r/min） Ia（A） （2）改变励磁电流的调速 a．直流电动机起动后，将电枢调节电阻和磁场调节电阻Rf调至零，调节可调直流电源输出为220V，调节转矩设定电位器使电动机的U=UN，Ia=0.5IN，记录此时的T2b．保持T2和U=UN不变，逐次增加磁场电阻Rf阻值，直至n=1.3nN，每次测取电动机的n、If和Ia，共取-5组数据填写入表-3中。 表-3 U