电机及拖动实验指导书.doc

实验一 直流发电机的工作特性 一 实验目的 观察并励直流发电机的自励过程及自励条件。 测定并励及他励直流发电机运行的负载外特性曲线。 观察直流发电机的剩磁（无励磁）发电。 二 预习要点 什么是发电机的运行外特性？如何测定？ 并励直流发电机不能自励发电时该如何处理？ 如何保持直流发电机的转速不变？ 直流发电机的他励运行与并励运行差异何在？为什么？ 认真阅读附录部分关于实验台的使用说明。 三 实验设备 1 原动机为直流电动机M03一台： UN 220V， IN 1.1A, PN 185W， nN 1600rpm 2 直流发电机为M01一台： UN 200V， IN 0.5A, PN 100W， nN 1600rpm 3 直流电流表三台（500mA、2A、2A各一台） 4 直流电压表一台 5 MEL－03可变电阻箱（900Ω×6）及转速表（MEL－09）各一台 6 直流励磁电源、可调直流电源各一台 四 实验项目 1 并励发电机 A 实验线路 图1-1 并励发电机 （1）可调直流源经电枢电流测量表A1向直流电动机M03的电枢供电（V0内接）。 （2）直流励磁电源经励磁电流测量表A2向直流电机的励磁线圈F1，F2供电。 （3）直流发电机M01输出端接300V档电压表，负载回路串直流电流表2A档。 （4）直流发电机的励磁线圈F1，F2并联到发电机的电枢端。 （5）RL由3组900Ω可变电阻并联后串联（见附录），总阻值0～1350Ω可调。 接线要求：必须保证在操作过程中带电导线的金属部分不裸露在外。 完成接线后，检查各旋钮的初始位置： 可调直流电源输出最小（调节旋钮逆时针旋到底），而RL在最大位置（3个调节旋钮都逆时针旋到底）；直流励磁电源开关置“0N”，可调直流电源开关置“0N”； 必须经指导教师检查认可，才能通电。 B 实验系统的启动及调试 （1）接通总电源后，先检查直流电动机的励磁电流测量表A2，必须要有100mA左右的电流指示，才能按复位键启动电机，否则禁止启动电动机，直到励磁电流正常。 （2）渐升电动机转速，发电机端的电压表和电流表应有逐渐再大的读数，则表明发电成功，可将电动机升速到1600rpm。 （3）如果渐升电动机转速，发电机端的电压表和电流表的读数不变化，则表明发电机不能发电，则将可调直流电源恢复到最低后关断，待改接发电机励磁接线后再开。 （4）若励磁端对换后发电机仍不能发电，则要先充磁。方法如下： a)先将可调直流电源降到最小，然后关断。 b)再将直流励磁电源关断。 c)将发电机与电动机的励磁线圈F1，F2并联（见图1-2，不管如何并联法）。 d)开启直流电源总开关，开启励磁电源，励磁电流测量表A2应有200mA左右的电流指示，片刻后关断两个开关。 e)将发电机的励磁线圈F1，F2重新并联到发电机G的电枢F1，F2端。 f)按以上步骤重新启动电动机。 图1-2 发电机充磁 C 并励直流发电机的运行外特性U=f（I）测定（n=1600rpm保持恒定） 表1-1 数据记录：（n=1600rpm保持恒定） U(V) 243 238 234 231 227 218 I(A) Imin= （RL最大) 0.25 0.30 0.35 0.40 0.50 注意：随发电机输出功率增大，必然造成电动机的转速跌落，要不断将转速调整到n=1600rpm（增大电动机的电枢端电压）。 他励直流发电机外特性U=f（I）测定（n=1600rpm保持恒定） 把发电机的励磁绕组（见右侧的F1、F2）也接到直流励磁电源，其余不变。 图1-3 他励发电机 所有旋钮重新置初始位置后启动电动机，操作方法同上。 表1-2 数据记录：（n=1600rpm保持恒定） U(V) 244 240 238 236 233 231 I(A) Imin(RL最大) 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 3 观察直流发电机的剩磁（无励磁）发电 关闭所有直流电源后，将直流发电机的励磁线圈F1、F2从励磁直流电源处断开 （无励磁），并使发电机空载（且断开RL回路）。 图1-4 剩磁发电 所有旋钮重新置初始位置后启动电动机。 观察发电机输出端的电压表是否有电压指示值：若有则剩磁发电成功，否则不成功。 表1-3 数据记录： n(rpm) 1600 U(V) 19 五 实验报告 画出实验时电气线路图。 写出实验操作步骤（上电前的准备工作和上电后的操作步骤及注意事项）。 实验原始数据记录。 在同座标上画出直流发电机并励和他励运行时的外特性。 回答问题 并励发电机不能发电的原因有哪些？实验中如何解决？ 答：可