SYADMCS-1型高級(jí)直流電機(jī)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置

1、SYADMCS-1智能型高級(jí)直流電機(jī)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí) 驗(yàn) 指 導(dǎo) 書(shū)上海上益教育設(shè)備制造有限公司251579388目 錄第一章 直流電機(jī)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介21-1 SYADMCS-1型高級(jí)直流電機(jī)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介21-2直流電動(dòng)機(jī)知識(shí)的概述3第二章 直流電機(jī)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)82-1 直流電機(jī)的認(rèn)識(shí)及冷態(tài)電阻的測(cè)量82-2 直流電動(dòng)機(jī)空載特性實(shí)驗(yàn)102-3 直流電動(dòng)機(jī)的負(fù)載實(shí)驗(yàn)142-4 直流電動(dòng)機(jī)的換向與調(diào)速18第一章 直流電機(jī)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介1-1 SYADMCS-1型高級(jí)直流電機(jī)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介一、實(shí)驗(yàn)臺(tái)功能概述SYADMCS-1型高級(jí)直流電機(jī)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置集直流電機(jī)對(duì)應(yīng)

2、的機(jī)械特性、電氣特性的測(cè)試和教學(xué)實(shí)驗(yàn)于一體，配套先進(jìn)的檢測(cè)控制手段，對(duì)以上各種運(yùn)行方式進(jìn)行定量分析，采集電機(jī)運(yùn)行的各種參數(shù)。學(xué)生可通過(guò)一個(gè)嵌入式觸摸屏實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的顯示、系統(tǒng)控制、加載控制、直流調(diào)速控制等。一臺(tái)基于WinCE (中文版 )操作系統(tǒng) 、內(nèi)嵌Homebuilder嵌入版組態(tài)軟件的觸摸屏是唯一的人機(jī)界面，它在系統(tǒng)中作為數(shù)據(jù)輸入、顯示監(jiān)控及控制終端。該終端采用RS-485接口采集模塊進(jìn)行通訊，數(shù)據(jù)采集模塊將傳感器的檢測(cè)值上傳給終端進(jìn)行顯示或用于監(jiān)控，本款教學(xué)設(shè)備的終端還可下達(dá)操作指令給執(zhí)行模塊從而實(shí)現(xiàn)對(duì)程控設(shè)備的調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)電樞電壓及負(fù)載的控制。二、技術(shù)性能1、輸入電源：?jiǎn)蜗嚯?/p>

3、源，220V±10% 50Hz。2、工作環(huán)境：溫度-20+40 相對(duì)濕度85%(25) ，海拔4000m。3、裝置容量：1KVA4、安全性能：設(shè)有電流型漏電保護(hù)裝置。三、可完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、直流電機(jī)的認(rèn)識(shí)、冷態(tài)電阻的測(cè)量；電機(jī)的啟動(dòng)、停止、換向、調(diào)速、直流電機(jī)空載特性實(shí)驗(yàn)、特性曲線(xiàn)測(cè)定、加載實(shí)驗(yàn)、效率測(cè)定、轉(zhuǎn)速測(cè)量等。四、實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)：1、實(shí)驗(yàn)時(shí)，請(qǐng)按照本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行操作，以防發(fā)生意外；2、系統(tǒng)通電后，身體的任何部位不要進(jìn)入系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)可達(dá)范圍之內(nèi)；3、實(shí)驗(yàn)完成后按下“停止”按鈕，使電機(jī)停止運(yùn)行，并關(guān)閉總電源；4、實(shí)驗(yàn)中注意用電安全，如遇緊急情況立即按下“急?！卑粹o，切斷電源。5、實(shí)

4、驗(yàn)中，磁粉制動(dòng)器過(guò)熱時(shí)，請(qǐng)減小加載電壓。1-2直流電動(dòng)機(jī)知識(shí)的概述一、直流電動(dòng)機(jī)及其分類(lèi)直流電動(dòng)機(jī)就是將直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的電機(jī)。直流電機(jī)的勵(lì)磁方式是指對(duì)勵(lì)磁繞組如何供電、產(chǎn)生勵(lì)磁磁通勢(shì)而建立主磁場(chǎng)的問(wèn)題。根據(jù)勵(lì)磁方式的不同，直流電機(jī)可分為下列幾種類(lèi)型。1他勵(lì)直流電機(jī)勵(lì)磁繞組與電樞繞組無(wú)聯(lián)接關(guān)系，而由其他直流電源對(duì)勵(lì)磁繞組供電的直流電機(jī)稱(chēng)為他勵(lì)直流電機(jī)。永磁直流電機(jī)也可看作他勵(lì)直流電機(jī)。2并勵(lì)直流電機(jī)并勵(lì)直流電機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞繞組相并聯(lián)，作為并勵(lì)發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，是電機(jī)本身發(fā)出來(lái)的端電壓為勵(lì)磁繞組供電；作為并勵(lì)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，勵(lì)磁繞組與電樞共用同一電源，從性能上講與他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)相同。3串勵(lì)直流電機(jī)

5、串勵(lì)直流電機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)后，再接于直流電源，這種直流電機(jī)的勵(lì)磁電流就是電樞電流。4復(fù)勵(lì)直流電機(jī)復(fù)勵(lì)直流電機(jī)有并勵(lì)和串勵(lì)兩個(gè)勵(lì)磁繞組，若串勵(lì)繞組產(chǎn)生的磁通勢(shì)與并勵(lì)繞組產(chǎn)生的磁通勢(shì)方向相同稱(chēng)為積復(fù)勵(lì)。若兩個(gè)磁通勢(shì)方向相反，則稱(chēng)為差復(fù)勵(lì)。不同勵(lì)磁方式的直流電機(jī)有著不同的特性。一般情況直流電動(dòng)機(jī)的主要?jiǎng)?lì)磁方式是并勵(lì)式、串勵(lì)式和復(fù)勵(lì)式，直流發(fā)電機(jī)的主要?jiǎng)?lì)磁方式是他勵(lì)式、并勵(lì)式和和復(fù)勵(lì)式。 二、直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造分為兩部分：定子與轉(zhuǎn)子。記住定子與轉(zhuǎn)子都是由那幾部分構(gòu)成的，注意：不要把換向極與換向器弄混淆了，記住他們兩個(gè)的作用。 定子包括：主磁極，機(jī)座，換向極，電刷裝置等。 轉(zhuǎn)子包括：電樞鐵芯，電

6、樞繞組，換向器，軸和風(fēng)扇等。 直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)模型（1）定子定子就是發(fā)動(dòng)機(jī)中固定不動(dòng)的部分，它主要由主磁極、機(jī)座和電刷裝置組成。主磁極是由主磁極鐵芯（極心和極掌）和勵(lì)磁繞組組成，其作用時(shí)用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)。極心上放置勵(lì)磁繞組，極掌的作用是使電動(dòng)機(jī)空氣隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度分配最為合理，并用來(lái)阻擋勵(lì)磁繞組。主磁極用硅鋼片疊成，固定在機(jī)座上。機(jī)座也是磁路的一部分，常用鑄鋼制成。電刷是引入電流的裝置，其位置固定不變。它與轉(zhuǎn)動(dòng)的交換器作滑動(dòng)連接，將外加的直流電流引入電樞繞組中，使其轉(zhuǎn)化為交流電流。直流電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)是一個(gè)恒定不變的磁場(chǎng)，是由勵(lì)志繞組中的直流電流形成的磁場(chǎng)方向和勵(lì)磁電流的關(guān)系由由有螺旋法則確定。在微型直流

7、電動(dòng)機(jī)中，也有用永久磁鐵作磁極的。（2）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，主要由電樞和換向器組成。電樞是電動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的部分，主要包括電樞鐵芯和點(diǎn)數(shù)饒組。電樞鐵芯成圓柱形，由硅鋼片疊成，表面沖有槽，槽中放電樞繞組。通有電流的電樞繞組在磁場(chǎng)中受到電磁力矩的作用，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，起了能量轉(zhuǎn)換的樞紐作用，故稱(chēng)“電樞”。換向器又稱(chēng)整流子，是直流電動(dòng)機(jī)的一種特殊裝置。它是由楔形銅片疊成，片間用云母墊片絕緣。換向片嵌放在套筒上，用壓圈固定后成為換向器再壓裝，在轉(zhuǎn)軸上電樞繞組的導(dǎo)線(xiàn)按一定的規(guī)則焊接在換向片突出的叉口中。在換向器表面用彈簧壓著固定的電刷，使轉(zhuǎn)動(dòng)的電樞繞組得以同外電路連接起來(lái)，并實(shí)現(xiàn)將外部直流電

8、流轉(zhuǎn)化為電樞繞組內(nèi)的交流電流。 三、直流電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)調(diào)速性能好。所謂“調(diào)速性能”，是指電動(dòng)機(jī)在一定負(fù)載的條件下，根據(jù)需要，人為地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。直流電動(dòng)機(jī)可以在重負(fù)載條件下，實(shí)現(xiàn)均勻、平滑的無(wú)級(jí)調(diào)速，而且調(diào)速范圍較寬。起動(dòng)力矩大。可以均勻而經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。因此，凡是在重負(fù)載下起動(dòng)或要求均勻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的機(jī)械，例如大型可逆軋鋼機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、電力機(jī)車(chē)、電車(chē)等，都用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。直流電動(dòng)機(jī)的性能與它的勵(lì)磁方式密切相關(guān)，通常直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式有4種，掌握4種方式各自的特點(diǎn)。 1、直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組與電樞沒(méi)有電的聯(lián)系，勵(lì)磁電路是由另外直流電源供給的。因此勵(lì)磁電流不受電樞端電壓或電樞電流的影響。

9、2、直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī) 并勵(lì)繞組兩端電壓就是電樞兩端電壓，但是勵(lì)磁繞組用細(xì)導(dǎo)線(xiàn)繞成，其匝數(shù)很多，因此具有較大的電阻，使得通過(guò)他的勵(lì)磁電流較小。 3、直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組是和電樞串聯(lián)的，所以這種電動(dòng)機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)隨著電樞電流的改變有顯著的變化。為了使勵(lì)磁繞組中不致引起大的損耗和電壓降，勵(lì)磁繞組的電阻越小越好，所以直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)通常用較粗的導(dǎo)線(xiàn)繞成，他的匝數(shù)較少。4 直流復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞繞組連接方式既有并聯(lián)又有串聯(lián)時(shí)，稱(chēng)為復(fù)勵(lì)式。按串勵(lì)繞組與并勵(lì)繞組產(chǎn)生磁勢(shì)方向的異同，又可將復(fù)勵(lì)式電機(jī)分為差復(fù)勵(lì)和積復(fù)勵(lì)。串勵(lì)繞組與并勵(lì)繞組產(chǎn)生磁勢(shì)方向相同時(shí)，稱(chēng)為積復(fù)勵(lì)，串勵(lì)繞組與并勵(lì)繞組產(chǎn)生磁勢(shì)方向相反時(shí)

10、，稱(chēng)為差復(fù)勵(lì)。四、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子從靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速逐漸上升，最后達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過(guò)程稱(chēng)為啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中，電樞電流Ia、電磁轉(zhuǎn)矩Tem、轉(zhuǎn)速n都隨時(shí)間變化，是一個(gè)過(guò)渡過(guò)程。開(kāi)始啟動(dòng)的一瞬間，轉(zhuǎn)速等于零，這時(shí)的電樞電流稱(chēng)為啟動(dòng)電流，用Ist表示，對(duì)應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，用Tst表示。一般對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)有如下要求。（1）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩足夠大（Tst> TL電動(dòng)機(jī)才能順利啟動(dòng)）。（2）啟動(dòng)電流要限制Ist在一定的范圍內(nèi)。（3）啟動(dòng)設(shè)備操作方便，啟動(dòng)時(shí)間短，運(yùn)行可靠，成本低廉。 1、直接啟動(dòng)(全壓?jiǎn)?dòng))直接啟動(dòng)就是先接通勵(lì)磁電源建立磁場(chǎng)，然后在他勵(lì)直流電動(dòng)

11、機(jī)的電樞上直接加以額定電壓的啟動(dòng)方式。直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流將達(dá)到很大的數(shù)值，將出現(xiàn)強(qiáng)烈的換向火花，造成換向困難，還可能引起過(guò)流保護(hù)裝置的誤動(dòng)作或引起電網(wǎng)電壓的下降，影響其他用戶(hù)的正常用電；啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也很大，造成機(jī)械沖擊，易使設(shè)備受損。因此，除個(gè)別容量很小的電動(dòng)機(jī)外，一般直流電動(dòng)機(jī)是不容許直接啟動(dòng)的。對(duì)于一般的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，為了限制啟動(dòng)電流，可以采用電樞回路串聯(lián)電阻或降低電樞電壓?jiǎn)?dòng)的啟動(dòng)方法。 2、電樞回路串電阻啟動(dòng) 電樞回路串電阻啟動(dòng)即啟動(dòng)時(shí)在電樞回路串入電阻，以減小啟動(dòng)電流, 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，再逐漸切除電阻，以保證足夠的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前，應(yīng)使勵(lì)磁回路串聯(lián)附加的電阻為零，以使磁通達(dá)到最大值

12、，能產(chǎn)生較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 電樞串電阻啟動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，但能耗較大，它不宜用于頻繁啟動(dòng)的大、中型電動(dòng)機(jī)，可用于小型電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)3、降低電樞電壓?jiǎn)?dòng)(減壓?jiǎn)?dòng)) 降低電樞電壓?jiǎn)?dòng)，即啟動(dòng)前將施加在電動(dòng)機(jī)電樞兩端的電源電壓降低，以減小啟動(dòng)電流 (一般限制在1.52IN)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，再逐漸提高電源電壓，使啟動(dòng)電磁轉(zhuǎn)矩維持在一定數(shù)值，保證電動(dòng)機(jī)按需要的加速度升速，這種啟動(dòng)方法需要專(zhuān)用電源，投資較大，但啟動(dòng)電流小，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩容易控制，啟動(dòng)平穩(wěn)，啟動(dòng)能耗小，是一種較好的啟動(dòng)方法。 4、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn) 要使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，必須改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向，而電磁轉(zhuǎn)矩的方向由磁通方向和電樞電流的方向決定。所以，

13、只要將磁通F 或 電樞電流中的任意一個(gè)參數(shù)改變方向，電磁轉(zhuǎn)矩即可改變方向。在控制時(shí)，通常直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)方法有兩種：（1）改變勵(lì)磁電流方向保持電樞兩端電壓極性不變，將勵(lì)磁繞組反接，使勵(lì)磁電流反向，磁通F 即改變方向。（2）改變電樞電壓極性保持勵(lì)磁繞組兩端的電壓極性不變，將電樞繞組反接，電樞電流 即改變方向。 由于他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組匝數(shù)多，電感大，勵(lì)磁電流從正向額定值變到反向額定值的時(shí)間長(zhǎng)，反向過(guò)程緩慢，而且在勵(lì)磁繞組反接斷開(kāi)瞬間，繞組中將產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，可能造成絕緣擊穿，所以實(shí)際應(yīng)用中大多采用改變電樞電壓極性的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。但在電動(dòng)機(jī)容量很大，對(duì)反轉(zhuǎn)速度變化要求不高的

14、場(chǎng)合，為了減小控制電器的容量，可采用改變勵(lì)磁繞組極性的方法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。 五、直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速1. 弱磁調(diào)速，改變勵(lì)磁電流即改變磁通（改變勵(lì)磁電壓，降壓就升速，升壓就降速）。但在弱磁調(diào)速中，勵(lì)磁電壓一定要有，如果沒(méi)有勵(lì)磁電壓將會(huì)產(chǎn)生飛車(chē)，那是很危險(xiǎn)的。2. 改變電樞電壓?？蓪?shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，機(jī)械特性硬度不變，調(diào)速范圍大，常用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。3. 電樞回路串入調(diào)節(jié)電阻。導(dǎo)致機(jī)械特性變軟，調(diào)速范圍不大，不是無(wú)級(jí)調(diào)速。第二章 直流電機(jī)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)2-1 直流電機(jī)的認(rèn)識(shí)及冷態(tài)電阻的測(cè)量 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉直流電機(jī)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置的構(gòu)成及各個(gè)模塊的作用。2、學(xué)會(huì)看懂直流電機(jī)的銘牌，根據(jù)銘牌值可大致了解直流電機(jī)的

15、性能。3、用萬(wàn)用表測(cè)量一下直流電機(jī)的繞組電阻，再用伏安法測(cè)試一下電機(jī)的冷態(tài)電阻值阻，并比較大小。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、SYDMCS-1智能型高級(jí)直流電機(jī)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置1套。2、萬(wàn)用表三、實(shí)驗(yàn)方法 1、由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員介紹SYDMCS-1智能型高級(jí)直流電機(jī)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置各模塊的作用及使用方法，講解電機(jī)實(shí)驗(yàn)的基本要求，安全操作和注意事項(xiàng)。2、直流電機(jī)銘牌的認(rèn)識(shí)直流電機(jī)的銘牌是用來(lái)標(biāo)注型號(hào)和保證直流電機(jī)長(zhǎng)期可靠地工作的基本參考數(shù)據(jù)，銘牌標(biāo)注的基本參數(shù)是用戶(hù)進(jìn)行試驗(yàn)和使用的依據(jù)。DQ09 直流電機(jī)銘牌值記錄型號(hào)勵(lì)磁方式并（他）勵(lì)額度功率勵(lì)磁電流電壓絕緣等級(jí)E 級(jí)電流定 額連 續(xù)轉(zhuǎn)速生產(chǎn)廠(chǎng)家3、用萬(wàn)用表簡(jiǎn)單

16、測(cè)試一下繞組冷態(tài)電阻值阻。 把萬(wàn)用表的測(cè)試檔位調(diào)到“×K”檔，用萬(wàn)用表的兩只表筆分別測(cè)試直流電機(jī)的電樞繞組與勵(lì)磁繞組電阻，并做記錄。R勵(lì)磁= , R電樞 = 。4、用伏安法測(cè)電樞的直流電阻圖2-1 測(cè)電樞繞組直流電阻接線(xiàn)圖（1）按圖2-1接線(xiàn)， A1表選用直流穩(wěn)壓電源上的直流毫安表，V1表選用直流穩(wěn)壓電源上的直流電壓表（兩表均無(wú)需外接線(xiàn)）。（2）首先將直流0-30V可調(diào)穩(wěn)壓電源的電壓調(diào)節(jié)電位器逆時(shí)針調(diào)到底，電流調(diào)節(jié)電位器順時(shí)針調(diào)到約1/3處。經(jīng)檢查無(wú)誤后接通0-30V低壓直流電源開(kāi)關(guān)。調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)電位器，使電樞電流達(dá)到（200mA）即0.2A（如果電流太大，可能造成發(fā)熱嚴(yán)重；如果此時(shí)

17、電流太小，可能由于接觸電阻產(chǎn)生較大的誤差），迅速測(cè)取電機(jī)電樞兩端電壓U和電流I。將電機(jī)轉(zhuǎn)子分別旋轉(zhuǎn)三分之一和三分之二周，同樣測(cè)取U、I三組數(shù)據(jù)列于表2-1中。（3）增大R使電流分別達(dá)到（150mA）0.15A和0.1A（100mA），用同樣方法測(cè)取六組數(shù)據(jù)列于表2-1中。 取三次測(cè)量的平均值作為實(shí)際冷態(tài)電阻值表2-1 室溫 序號(hào)U（V）I（A）R（平均）（）Ra（）Raref（）1Ra11=Ra1=Ra12=Ra13=2Ra21=Ra2=Ra22=Ra23=3Ra31=Ra3=Ra32=Ra33=表中： （4）計(jì)算基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的電樞電阻 由實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得電樞繞組電阻值，此值為實(shí)際冷態(tài)電阻值。冷

18、態(tài)溫度為室溫。按下式換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的電樞繞組電阻值： 式中Raref 換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)電樞繞組電阻。（）。 Ra電樞繞組的實(shí)際冷態(tài)電阻。（）。 ref 基準(zhǔn)工作溫度，對(duì)于E級(jí)絕緣為75 。 a實(shí)際冷態(tài)時(shí)電樞繞組的溫度。（）2-2直流電動(dòng)機(jī)空載特性實(shí)驗(yàn)  直流電動(dòng)機(jī)空載特性是指電動(dòng)機(jī)空載時(shí)電樞電壓與轉(zhuǎn)速的關(guān)系(勵(lì)磁電流為額定值)?？蛰d實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路施以額定電壓使勵(lì)磁繞組達(dá)到額定電流，而在不同的電樞電壓下測(cè)取其相應(yīng)轉(zhuǎn)速。測(cè)定直流電動(dòng)機(jī)空載特性時(shí)應(yīng)在其運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后再記錄儀表讀數(shù)?？蛰d特性測(cè)定可根據(jù)測(cè)定的轉(zhuǎn)速、電壓、電流值確定電動(dòng)機(jī)的空載損耗。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?

19、、直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)空載實(shí)驗(yàn)的方法。2、可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出空載特性曲線(xiàn)。二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1、測(cè)取空載特性 n= f (U)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、SYDMCS-1智能型高級(jí)直流電機(jī)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置1套。2、萬(wàn)用表四、安全注意事項(xiàng)直流電機(jī)接線(xiàn)時(shí)，特別注意：勵(lì)磁繞組與電樞繞組接線(xiàn)不要混淆。在電機(jī)實(shí)際運(yùn)行中，勵(lì)磁繞組一定要有勵(lì)磁電流，否則可能造成“飛車(chē)”事故。而對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，一定要保證勵(lì)磁電源接線(xiàn)牢固可靠，不可斷路。下面解釋一下原因：由電機(jī)學(xué)原理可知，直流電機(jī)轉(zhuǎn)速n=U/Ce*，按此式，當(dāng)磁場(chǎng)為0，則轉(zhuǎn)速n為無(wú)窮大。當(dāng)勵(lì)磁回路斷路時(shí)，氣隙中的磁通瞬間降至微小的剩磁，電樞回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也將隨之減小，電樞電流將急

20、劇增加，轉(zhuǎn)速急劇升高。又由電磁轉(zhuǎn)矩Tem=Cm*I，可知，當(dāng)磁場(chǎng)為0，則轉(zhuǎn)矩Tem為0，因此若負(fù)載為輕載時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)將迅速上升，直到加速至危險(xiǎn)的高值，造成“飛車(chē)”。若負(fù)載為重載時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩 （TME=Cm*I）克服不了負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)可能停轉(zhuǎn)，此時(shí)電流將超過(guò)額定電流幾倍，可能燒毀電機(jī)。五、實(shí)驗(yàn)方法及步驟1.直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)(1) 確保整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在斷電的情況下，連接好扭矩傳感器的航空插座（對(duì)好缺口），及DQ09直流他（并）勵(lì)直流電機(jī)的勵(lì)磁繞組及電樞繞組四根線(xiàn)（一一對(duì)應(yīng)，不要接錯(cuò)，避免飛車(chē)）。 磁粉制動(dòng)器的2根電源線(xiàn)無(wú)需連接或連接后整個(gè)過(guò)程都不加載。(2) 打開(kāi)單相漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)，220V電源信號(hào)

21、燈會(huì)亮，如果沒(méi)有這種現(xiàn)象，請(qǐng)檢查“急?！卑粹o是否彈起。正常供電后，+24V開(kāi)關(guān)電源工作，PLC可編程邏輯控制器電源指示等亮。觸摸屏自動(dòng)進(jìn)入首頁(yè)。選擇“直流電機(jī)運(yùn)行控制界面”，進(jìn)入如下圖2-2界面。 點(diǎn)擊該畫(huà)面中“直流電機(jī)啟停控制單元中”下面的“啟動(dòng)”按鈕，聽(tīng)到交流接觸器吸合的聲音，同時(shí)觸摸屏左邊綠色“運(yùn)行”信號(hào)燈將點(diǎn)亮。拖動(dòng)電樞電壓給定輸入滑條，電機(jī)將運(yùn)轉(zhuǎn)以來(lái)。圖2-2 直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制畫(huà)面3、直流電動(dòng)機(jī)的空載特性實(shí)驗(yàn)(1) 按上述方式啟動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)，本實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行空載實(shí)驗(yàn)，因此，無(wú)需啟動(dòng)磁粉制動(dòng)器電源。拖動(dòng)電樞電壓給定輸入滑條至220V，待電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)后，點(diǎn)擊“進(jìn)入直流電機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)畫(huà)面”

22、，進(jìn)入如下圖2-3 畫(huà)面, 讀取電動(dòng)機(jī)電樞空載電流Io，轉(zhuǎn)速n與電樞兩端的電壓Uo，逐次減小電樞電源。共取數(shù)據(jù)9-10組，記錄于下表中。勵(lì)磁電流 IF = 100mA （恒值）序 號(hào)12345678910Uo（V）22070VIo（A） n（r/min）圖2-3 直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)畫(huà)面（2）數(shù)據(jù)記錄完畢后，點(diǎn)擊“返回直流電機(jī)控制界面”，按“停止”按鈕，停機(jī)；然后斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 根據(jù)電機(jī)的空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出該電機(jī)的空載特性曲線(xiàn)n=f（Ua）。六、注意事項(xiàng)1.在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；2.系統(tǒng)通電后，身體的任何部位不要進(jìn)入系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)可達(dá)范圍之內(nèi)；3.實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)按照本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行操

23、作，以防發(fā)生意外；4.實(shí)驗(yàn)完成后按下“停止”按鈕，使電機(jī)停止運(yùn)行，并關(guān)閉總電源；5.實(shí)驗(yàn)中注意用電安全，如遇緊急情況立即按下“急停”按鈕，切斷電源。2-3 直流電動(dòng)機(jī)的負(fù)載實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解直流電機(jī)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置各部件的功能，掌握直流電機(jī)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置的基本使用操作。2、掌握直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載實(shí)驗(yàn)的方法。3、可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析直流電機(jī)的機(jī)械特性及曲線(xiàn)繪制。4、學(xué)會(huì)計(jì)算直流電機(jī)的效率。二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1、電機(jī)的加載2、電機(jī)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，輸出機(jī)械功率的測(cè)量3、機(jī)械特性曲線(xiàn)測(cè)定4、效率測(cè)定三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、SYDMCS-1智能型高級(jí)直流電機(jī)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置1套。2、萬(wàn)用表（實(shí)驗(yàn)室自備）四、實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)步驟

24、與空載實(shí)驗(yàn)相比，本實(shí)驗(yàn)要用到磁粉制動(dòng)器及加載電源，用磁粉制動(dòng)器的制動(dòng)力矩來(lái)給直流電機(jī)加載。本磁粉制動(dòng)器選用自然冷卻方式，實(shí)驗(yàn)中特別注意，嚴(yán)禁讓磁粉制動(dòng)器在過(guò)熱的情況下連續(xù)運(yùn)行，否則長(zhǎng)期運(yùn)行可能損壞磁粉制動(dòng)器。(1) 確保整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在斷電的情況下，連接好扭矩傳感器的航空插座（對(duì)好缺口），及DQ09直流并（他）勵(lì)直流電機(jī)的勵(lì)磁及電樞繞組四根線(xiàn)（要一一對(duì)應(yīng)，不要接錯(cuò)，避免飛車(chē)），連接好磁粉制動(dòng)器的2根電源線(xiàn)。(2) 打開(kāi)單相漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)，220V電源信號(hào)燈會(huì)亮，如果沒(méi)有這種現(xiàn)象，請(qǐng)檢查“急?！卑粹o是否彈起。正常供電后，+24V開(kāi)關(guān)電源工作，PLC可編程邏輯控制器電源指示燈亮，觸摸屏自動(dòng)進(jìn)入首頁(yè)。選

25、擇“直流電機(jī)運(yùn)行控制界面”， 進(jìn)入如下圖2-4界面。 點(diǎn)擊該畫(huà)面中“直流電機(jī)啟?？刂茊卧小毕旅娴摹皢?dòng)”按鈕，聽(tīng)到交流接觸器吸合的聲音，同時(shí)觸摸屏下邊綠色信號(hào)燈將點(diǎn)亮。拖動(dòng)“直流電機(jī)啟停控制單元”下的電樞電壓預(yù)期輸入滑條至220V，直流電機(jī)將全壓運(yùn)轉(zhuǎn)。圖2-4 直流電機(jī)運(yùn)行控制畫(huà)面待直流電機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行后，點(diǎn)擊如圖2-4觸摸屏畫(huà)面“磁粉制動(dòng)器控制單元”下面的“加載”按鈕，此時(shí)會(huì)聽(tīng)到交流接觸器線(xiàn)圈吸合的聲音，磁粉制動(dòng)器工作電源上電，拖動(dòng)制動(dòng)器電壓手動(dòng)輸入滑條到對(duì)應(yīng)20V左右，然后點(diǎn)擊“進(jìn)入異步電機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)窗口”，進(jìn)入如下圖2-5 畫(huà)面。圖2-5 直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)檢測(cè)畫(huà)面可適度調(diào)節(jié)勵(lì)磁串聯(lián)電阻

26、器，使電機(jī)勵(lì)磁電流保持100mA，記錄負(fù)載最大時(shí)的電樞電流Ia、轉(zhuǎn)速n，轉(zhuǎn)矩T2及機(jī)械功率P2等，并將數(shù)據(jù)記錄于下表中。（注意：為了避免磁粉制動(dòng)器過(guò)度發(fā)熱，滿(mǎn)載運(yùn)行時(shí)間不要太長(zhǎng)）適度減小磁粉制動(dòng)器加載電源電壓直至為零，記錄9-10數(shù)據(jù)分別于下表中。保持電樞電壓Ua = UN = 恒定， 勵(lì)磁電流If = 100mA （恒定）電樞電流Ia（A）轉(zhuǎn)速n （r/min）轉(zhuǎn)矩T2（N·m）機(jī)械功率P2（W）12345678 9 10 空載使電機(jī)空載時(shí)，點(diǎn)擊“返回直流電機(jī)控制界面”，再點(diǎn)擊“磁粉制動(dòng)器控制單元”下面的“空載”按鈕，此時(shí)會(huì)聽(tīng)到交流接觸器觸頭釋放的聲音，磁粉制動(dòng)器工作電源斷電，不再

27、產(chǎn)生制動(dòng)力矩。若要停機(jī)，請(qǐng)點(diǎn)擊“停止”按鈕，再切斷單相電源開(kāi)關(guān)。電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為，在空載時(shí)，電機(jī)輸出機(jī)械功率為零（有軸承摩擦力矩的存在，實(shí)際讀數(shù)可能不為零），為零，而在負(fù)載運(yùn)行時(shí)，不為零。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.比較電機(jī)在空載與負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速的變化情況，由工作特性求出轉(zhuǎn)速變化率：，其中n0為空載轉(zhuǎn)速。2.由=，計(jì)算直流電機(jī)的效率。式中P2為輸出機(jī)械功率，P1為電動(dòng)機(jī)輸入功率。電動(dòng)機(jī)輸入功率： P1=UI；輸入電流：I=Ia+IfN，在此P1用下式計(jì)算：I=電樞電流Ia+勵(lì)磁電流IfN，而勵(lì)磁電流為100mA左右，不妨取0.1A。即 ：P1=U（Ia +0.1）W3.繪出 n、T2、f（P2）及nf（T2

28、）的特性曲線(xiàn)。 六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；2.系統(tǒng)通電后，身體的任何部位不要進(jìn)入系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)可達(dá)范圍之內(nèi)；3.實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)按照本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行操作，以防發(fā)生意外；4.實(shí)驗(yàn)完成后按下“停止”按鈕，使電機(jī)停止運(yùn)行，并關(guān)閉總電源；5.實(shí)驗(yàn)中注意用電安全，如遇緊急情況立即按下“急?！卑粹o，切斷電源。6.實(shí)驗(yàn)中，磁粉制動(dòng)器過(guò)熱時(shí)，請(qǐng)減小加載電壓。2-4直流電動(dòng)機(jī)的換向與調(diào)速一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉直流電機(jī)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)成及各個(gè)模塊的作用。2、掌握直流電機(jī)的換向方法。3、掌握直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1、直流電機(jī)的換向。2、直流電機(jī)的調(diào)速方法。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、SYDMCS-1智能型高級(jí)直

29、流電機(jī)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置1套。2、萬(wàn)用表（實(shí)驗(yàn)室自備）四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟。 1、直流電機(jī)的換向。(1) 確保整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在斷電的情況下，連接好扭矩傳感器的航空插座（對(duì)好缺口），及DQ09直流他（并）勵(lì)直流電機(jī)的勵(lì)磁繞組及電樞繞組四根線(xiàn)（一一對(duì)應(yīng)，不要接錯(cuò)，避免飛車(chē)）。 磁粉制動(dòng)器的2根電源線(xiàn)無(wú)需連接。(2) 打開(kāi)單相漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)，220V電源信號(hào)燈會(huì)亮，如果沒(méi)有這種現(xiàn)象，請(qǐng)檢查“急停”按鈕是否彈起。正常供電后，+24V開(kāi)關(guān)電源工作，PLC可編程邏輯控制器電源指示等亮。觸摸屏自動(dòng)進(jìn)入首頁(yè)。選擇“直流電機(jī)運(yùn)行控制界面”，進(jìn)入如下圖2-6界面。 點(diǎn)擊該畫(huà)面中“直流電機(jī)啟?？刂茊卧小毕旅娴摹皢?dòng)”按鈕，聽(tīng)到交流接觸器吸合的聲音，同時(shí)觸摸屏左邊綠色“運(yùn)行”信號(hào)燈將點(diǎn)亮。拖動(dòng)電樞電壓給定輸入滑條，電機(jī)將運(yùn)轉(zhuǎn)以來(lái)。記錄此時(shí)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。（3）按停止按鈕，電機(jī)停止運(yùn)行。確保在“停止”按鈕點(diǎn)擊后，按下列條件對(duì)調(diào)紅黑接線(xiàn)，但勵(lì)磁與電樞不能混淆（避免飛車(chē)），記錄此時(shí)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向。圖2-6