电器设备及控制技术技能训练教案：直流电动机的机械特性.ppt

直流电动机的机械特性 一、能力目标 二、仪器与设备 三、项目要求 （一）掌握用实验方法测定直流电动机的固有机械特性和人为机械特性 1．  他励（并励）直流电动机固有机械特性的测定 （1）按图13-1接线。直流测功机 MG按他励发电机连接，在此作为直流电动机M的负载，用于测量电动机的转矩和输出功率。Rf1选用1800Ω阻值。Rf2选用1800Ω阻值。R1选用180Ω阻值。R2选用阻值。 直流电动机的机械特性 直流电动机的机械特性 （2）将被试直流电动机M的励磁电阻Rf1调至最小值，电枢电路串联电阻R1调至最大值，负载发电机MG励磁电阻Rf2和电枢回路串联电阻R2均放置于阻值最大位置。 （3）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，调节直流测功机的励磁电流If2、负载电阻R2和电动机的励磁调节电阻Rf1，使电动机达到额定值： U＝UN，I＝IN，n＝nN。此时M的励磁电流If即为额定励磁电流IfN。 （4）保持U＝UN，If=IfN，If2为校正值不变的条件下，逐次减小电动机负载。测取电动机电枢输入电流Ia，转速n和测功机的负载电流IF（由校正曲线查出电动机输出对应转矩T2）。共取数据9-10组，记录。 直流电动机的机械特性 （5）由表13-1计算出P2和η，并给出n、T2、η＝f（Ia）及n＝f（T2）的特性曲线。 电动机输出功率： P2＝0.105nT2 式中输出转矩T2的单位为N.m（由If2及IF值，从校正曲线T2=f（IF）查得），转速n的单位为r/min。 电动机输入功率： P1=UI 输入电流： I=Ia+IfN 电动机效率： 由工作特性求出转速变化率： 直流电动机的机械特性 2．  他励（并励）直流电动机人为机械特性的测定 （1）电枢串电阻时的人为机械特性的测定 调节被试电动机M电枢回路的附加电阻Rl为某一定值，保持电源电压U=UN，励磁电流If=IfN不变，按上述方法进行实验，逐次调节发电机G的负载电流至额定值，共读取（9～10）组数据，记录。 （2）改变电枢电压时的人为机械特性的测定 调节被测电动机电枢电压，使被试电动机M的电枢电压为某一定值（如U=0.8UN），保持励磁电流If不变，按上述方法进行实验。逐次调节发电机G的负载电流至额定值，共读取（9～10）组数据，记录。 直流电动机的机械特性 （3）改变励磁电流时的人为机械特性的测定 调节励磁回路调节电阻Rf1，使被试电动机M的励磁电流为小于额定励磁电流的某一定值（如0.8IfN），电源电压U=UN不变，按上述方法进行实验。逐次调节发电机G的负载电流至额定值，共读取（9～10）组数据，记录。 （二）掌握用实验方法测定直流串励电动机的固有机械特性和人为机械特性 直流电动机的机械特性 直流电动机的机械特性 1．  固有机械特性的测试 （1）按图13-2接线。直流测功机 MG按他励发电机连接，在此作为直流串励电动机M的负载，用于测量电动机的转矩和输出功率。 （2）由于串励电动机不允许空载启动，因此直流测功机MG先加他励电流If2,并接上一定的负载电阻R2，使电动机在启动过程中带上负载。 （3）调节直流串励电动机M的电枢串联启动电阻R1及磁场分路电阻Rf1到最大值，打开磁场分路开关S1，合上电枢电源开关，启动M，并观察转向是否正确。 直流电动机的机械特性 （4）M起动正常后，将其电枢串联电阻R1调至零，同时调节MG的负载电阻R2，调节电枢电源电压，使M的电枢电压U1=UN、I=1.2IN。 （5）在保持U1=UN、If2为校正值的条件下，逐次减小负载（即增大R2）直至n1.4nN为止，每次测取I、n、IF，共取（6～7）组数据，记录。 直流电动机的机械特性 2．  电枢串电阻后的人为机械特性 （1）保持MG的他励电流If2为校正值，调节负载电阻氏R2。断开直流串励电动机M的磁场分路开关S1，调节电枢串联起动电阻R1到最大值，起动M。 （2）调节串入M电枢的电阻R1、电枢电源的电压和校正电机MG的负载电阻R2，使M的电枢电源电压等于额定电压（即U=UN）、电枢电流I=IN、转速n=0.8nN。 （3）保持此时的R1不变和U=UN，逐次减小电动机的负载，直至nl.4nN为止。每次测取U1、I、n、IF共取数据（6～7）组，记录。 直流电动机的机械特性 四．直流电动机的运行原理与机械特性 （一）直流电机的电动势、转矩和功率 1．直流