并励直流电动机的认识实验与特性测试精要.docx

北京联合大学 实验报告 实验一 课程（项目）名称： 并励直流电动机的认识实验与特性测试 学 院： 自动化学院 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气1501s 组员姓名： 林丁棣、周琪、杜浩文 实验项目一 并励直流电动机的认识实验与特性测试 一.实验目的 通过直流电机认识实验，了解实验中所用设备和仪表的使用及安全操作规程；学会并励直流电动机的接线和操作方法，掌握并励直流电动机的起动、调速和实现反转的方法；通过测取并励直流电动机工作特性和机械特性，掌握测试电机的基本技能和方法，树立工程意识，从运行的角度理解机电能量转换的原理，深入理解工作特性和机械特性的内涵，为熟练掌握和灵活运用电动机奠定基础。 二.实验任务 1. 了解实验室概况，熟悉电源与实验设备布局，常用设备、仪表的使用及安全操作规程； 2. 并励直流电动机的起动、调速与反转； 3. 测取一台直流并励电动机的工作特性和机械特性。保持U=UN和If=IfN不变，测取n、T2、η=f（Ia）和n=f（T2）。 4. 明确电动机机械特性是指电动机的转速n与电磁转矩T的关系。 三.实验设备与装置 1.DDSZ-1型电机及电气技术实验装置 结合现代教育的特点和实验教学的发展趋势，实验室配备了DDSZ-1型电机及电气技术实验装置（联网型）；该装置主要包括电源控制屏、电机导轨、涡流测功机、电动机、发电机、变压器、步进电机、交流伺服电机、直线电机实验部件、直流无刷电机及控制系统以及相应的智能电机特性测试仪、智能测试仪表等实验组件挂箱。为培养学生试验分析、系统调试和解决实际工程技术问题的能力以及教师指导、管理实验进程逐步实现开放性实验创造了条件。 2.电源控制屏 图3-1 DD01电源控制屏 3.智能电机特性测试及控制系统 智能电机特性测试系统由导轨、涡流测功机、光码盘测速系统（配日本欧姆龙1024光电码器）和智能电机特性测试控制系统组件构成，图3-2所示为智能电机特性测试系统组成图。采用此测试方式与传统的直流发电机作校正电机的测功方式相比，更为方便、直观，转矩可直接读数，将大大提高实验效率和精度。 图3-2 智能电机特性测试系统组成图 D55-4涡流测功机控制箱是必威体育精装版研制的电机参数测量部件，它与电机实验台配套使用，采用标准小型挂件和铝制面板封装。在它内部采用新型、高速片上SOC作为主控芯片，同时配有涡流测功机的专用电源。通过精心规划的软件，可以同时快速的完成电机输出转速、输出转矩、输出功率的测量。D55-4挂件平面示意图如图3-3所示。 D55-4挂件使用说明如下： 使用前按照设备说明书连接好各部件，打开电源。 转速显示框：显示当前的电机转速。显示范围±1~3000r/min。 转矩显示框：显示当前的电机转矩。显示范围±0~2N?m。 功率显示框：显示当前的电机功率。显示范围0~900W。 清零按钮：当开始实验时，或者需要调零时点动此键（转矩显示框）。 突加载开关：当指向突加载时，电机负载立即变为0，反之正常。 控制方式开关：当指向转速控制时，本挂件进入转速控制模式（PID调节），反之则进入转矩控制模式。 旋钮：在转速控制模式此旋钮用于设定电机转速；在转矩模式此旋钮用于设定电机负载转矩（如果发现有空段属正常现象）。 10芯接口：用于连接导轨上的部件（电机的转速传感器、转矩传感器、电源）。 使用注意事项： 本挂件采用AC220V供电，使用时请按电工操作规程操作，否则后果自负。 本挂件与旋转电机配套使用，请在使用时扎好头发、衣服等以免和电机旋转轴造成危险！ 在使用过程中请勿用手、硬物等去抱住电机旋转轴，同时远离实验物以免造成伤害！ 在使用过程中发现异味、异常现象等立即停止实验，待检查后才能操作！ 4.主要实验设备 表3-1 主要实验设备 序号 型 号 名 称 数 量 1 DD03-4 导轨、涡流测功机及光码盘测速系统 1台 2 D55-4 智能电机特性测试及控制系统 1台 3 DJ15 直流并励电动机 1台 4 D31 直流电压表、毫安表、电流表 1件 5 D44 可调电阻器、电容器 1件 6 附件 连接导线 约10根 要求记录实验设备编号、电机铭牌数据等。 5.屏上挂件排列顺序 D55-4、D31、D44 四.实验内容与方法 1.并励直流电动机的认识实验——并励直流电动机的起动、调速与反转 1）接线图 实验线路接线图如图3-4所示。并励直流电动机的电枢绕组和励磁绕组并联由同一直流电源供电。 图3－4 并励直流电动机实验线路图