直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速控制線路

1、實(shí)驗(yàn)題目類型： 設(shè)計(jì)型 電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)題目名稱：直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速控制線路 實(shí) 驗(yàn) 室名稱： 電機(jī)及自動(dòng)控制 實(shí)驗(yàn)組號： 指導(dǎo)教師： 報(bào) 告 人： 學(xué) 號： 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 指導(dǎo)教師評閱意見與成績評定指導(dǎo)教師評閱意見：成績評定：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案30%實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理40%實(shí)驗(yàn)結(jié)果陳述與總結(jié)30%總分說明：1.本次試驗(yàn)題目沒有實(shí)驗(yàn)方案者不允許參加實(shí)驗(yàn)，記零分。 2.嚴(yán)重違反實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，有重大安全隱患者，終止實(shí)驗(yàn)，記零分。一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞電路串電阻起動(dòng)的方法。2、 掌握并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)改變電樞電阻和改變勵(lì)磁電流調(diào)速的方法。3、 掌握并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法

2、。4、 提交實(shí)驗(yàn)成果。二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號型 號名 稱數(shù) 量1DQ-1電源控制屏1套2DQ09直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)1件3DQ03-1測速器1套4Dx導(dǎo)線若干5DQ27三相可調(diào)變阻器1個(gè)6DQ22-1數(shù)字電壓、毫安、安培表1個(gè)三、 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)要點(diǎn)：1. 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)起動(dòng)的方法a) 串電阻起動(dòng)串電阻起動(dòng)就是在啟動(dòng)時(shí)將一組啟動(dòng)電阻R串入電樞回路，以限制啟動(dòng)電流，而當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)上升到額定轉(zhuǎn)數(shù)后，再把啟動(dòng)變阻器從電樞回路中切除。串電阻起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)電流小；缺點(diǎn)是變阻器比較笨重，啟動(dòng)過程中要消耗很多的能量。b) 降電壓起動(dòng)降電壓起動(dòng)就是在啟動(dòng)時(shí)通過暫時(shí)降低電動(dòng)機(jī)供電電壓的辦法來限制啟動(dòng)電流，當(dāng)然降壓啟

3、動(dòng)要有一套可變電壓的直流電源，這種方法只適合于大功率直流電機(jī)。2. 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速調(diào)速的種類與方法：a) 調(diào)節(jié)電樞供電電壓改變電樞電壓主要是從額定電壓往下降低電樞電壓，從電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速向下變速，屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法。對于要求在一定范圍內(nèi)無級平滑調(diào)速的系統(tǒng)來說，這種方法最好。變化遇到的時(shí)間常數(shù)較小，能快速響應(yīng)，但是需要大容量可調(diào)直流電源。b) 改變電動(dòng)機(jī)主磁通改變磁通可以實(shí)現(xiàn)無級平滑調(diào)速，但只能減弱磁通進(jìn)行調(diào)速（簡稱弱磁調(diào)速），從電機(jī)額定轉(zhuǎn)速向上調(diào)速，屬恒功率調(diào)速方法。變化時(shí)間遇到的時(shí)間常數(shù)同變化遇到的相比要大得多，響應(yīng)速度較慢，但所需電源容量小。c) 電樞回路串電阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)電樞回路外串電阻進(jìn)行

4、調(diào)速的方法，設(shè)備簡單，操作方便。但是只能進(jìn)行有級調(diào)速，調(diào)速平滑性差，機(jī)械特性較軟；空載時(shí)幾乎沒什么調(diào)速作用；還會在調(diào)速電阻上消耗大量電能。3. 直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法能耗制動(dòng)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在能耗制動(dòng)時(shí)要保持勵(lì)磁電流不變，在電樞兩端從電源斷開的同時(shí)，其立即接到一個(gè)制動(dòng)電阻上。這時(shí)電動(dòng)機(jī)內(nèi)主磁場保持不變，電樞因機(jī)械慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)狀態(tài)立即轉(zhuǎn)至發(fā)電機(jī)狀態(tài)，此時(shí)電樞電流反向。從而產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與原來反，稱為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，故轉(zhuǎn)速迅速下降，直到停轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)所儲存的動(dòng)能，全都轉(zhuǎn)為電能而消耗在制動(dòng)電阻上，所以稱能耗制動(dòng)。反接制動(dòng)這同異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的道理一樣，在制動(dòng)時(shí)，強(qiáng)迫電動(dòng)機(jī)朝相反的方向轉(zhuǎn)

5、動(dòng)而促電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。直流電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)時(shí)，在保持勵(lì)磁電流條件（方向和值的大?。┑那闆r下，利用倒向開關(guān)將電樞兩端反接在電源上，此時(shí)電樞電流將變成負(fù)值，隨之產(chǎn)生很大的制動(dòng)性電磁轉(zhuǎn)矩使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。這里的是制動(dòng)時(shí)為限制電流太大而串人電樞回路的電阻。反接制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是很快能使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)；缺點(diǎn)是電樞電流可能過大。為此反接時(shí)須接人足夠的電阻，將電樞電流限制在一定允許值范圍內(nèi)；此外，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，必須及切斷電源，否則電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)。四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)實(shí)驗(yàn)步驟：1)取來本次試驗(yàn)所用器件掛置在實(shí)驗(yàn)工作臺上。2)按照實(shí)驗(yàn)接線圖接線，實(shí)驗(yàn)前所有開關(guān)都應(yīng)處在斷開位置。3)請老師查看接線，待老師檢查所接

6、線路無誤、批準(zhǔn)后執(zhí)行以下操作。4)合上交流電源總開關(guān)，將電源控制屏的電壓調(diào)制220V左右。5)按下“啟動(dòng)”按鈕，接通直流電源。DQ-1直流勵(lì)磁電壓源DQ-1直流電樞電壓源 Q2 Q1 V MRRr1 實(shí)驗(yàn)原理圖2.并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)使用時(shí)的注意事項(xiàng)1) 當(dāng)給并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)接通電源的瞬間，啟動(dòng)電流很大，這樣大的啟動(dòng)電流將會燒壞換向器，因此電樞電路中需串聯(lián)一個(gè)可調(diào)啟動(dòng)電阻，啟動(dòng)時(shí)將電阻置于最大值，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而逐漸減小電阻值，當(dāng)電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，完全撤出啟動(dòng)電阻。2) 使用并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，切忌在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)斷開勵(lì)磁電路，以免造成勵(lì)磁電流等于零，而主磁極上僅有很少的剩磁，使反電動(dòng)勢小，這樣

7、電樞電流將會急劇增加，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也將急劇增加，將造成俗稱的“飛車”，引起嚴(yán)重事故。直流數(shù)字電壓表直流電機(jī)電源電壓調(diào)節(jié)電樞電源勵(lì)磁電源R1電壓指示小大關(guān) 開關(guān) 開勵(lì)磁輸出電壓電樞輸出電壓直流數(shù)字電流表R2轉(zhuǎn)速M(fèi)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)接線圖三相可調(diào)變阻器的檢查：將其與直流電源接通，串入直流電流表，并入直流電壓表。通過調(diào)節(jié)其阻值，記錄并計(jì)算變阻器的好壞。在本次試驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室的并勵(lì)電動(dòng)機(jī)也可以充當(dāng)他勵(lì)使用，連接時(shí)只需將電機(jī)繞組與勵(lì)磁輸出電壓相連。他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與調(diào)速與并勵(lì)電動(dòng)機(jī)一樣，但他勵(lì)電動(dòng)機(jī)在制動(dòng)時(shí)則不同。在停車時(shí)，先關(guān)閉電樞輸出電壓則電動(dòng)機(jī)完成制動(dòng)，若先關(guān)閉勵(lì)磁輸出電壓則會出現(xiàn)飛車的現(xiàn)象。五、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果陳述與總結(jié) 1. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論在本次試驗(yàn)中，我們主要做了并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞電路串電阻起動(dòng)的方法、改變電樞電阻和改變勵(lì)磁電流調(diào)速的方法和并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法。通過這次試驗(yàn)，我對并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有了進(jìn)一步的認(rèn)識和理解，我們基本掌握了并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電樞電路串電阻起動(dòng)的方法、改變電樞電阻和改變勵(lì)磁電流調(diào)速的方法，對并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有了更深的了解。同時(shí)也掌握了并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法。2. 收獲與不足在本次實(shí)驗(yàn)中，我們相繼做了并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞電路串電阻起動(dòng)的方法、改變電樞電