直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的機(jī)械特性

1、直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的機(jī)械特性一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解和測(cè)定他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的機(jī)械特性二、 預(yù)習(xí)要點(diǎn) 1、改變他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性有哪些方法？ 2、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在什么情況下，從電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入回饋制動(dòng)狀態(tài)？他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)時(shí)，能量傳遞關(guān)系，電動(dòng)勢(shì)平衡方程式及機(jī)械特性又是什么情況？ 3、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)時(shí)，能量傳遞關(guān)系，電動(dòng)勢(shì)平衡方程式及機(jī)械特性。 三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 1、電動(dòng)及回饋制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性 2、電動(dòng)及反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性 3、能耗制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性四、實(shí)驗(yàn)方法 1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序 號(hào)型 號(hào)名 稱數(shù) 量1MET01電源控制屏1臺(tái)2DD03不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌

2、、測(cè)速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表1件3DJ15直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)1臺(tái)4DJ23校正直流測(cè)功機(jī)1臺(tái)5D51波形測(cè)試及開關(guān)板1件 2、屏上掛件排列順序 D51 圖 6-1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性測(cè)定的實(shí)驗(yàn)接線圖 3、R2=0時(shí)電動(dòng)及回饋制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性 按圖6-1接線，圖中M用編號(hào)為DJ15的直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)(接成他勵(lì)方式)，MG用編號(hào)為DJ23的校正直流測(cè)功機(jī)，直流電壓表V1、V2的量程為500V，直流電流表A1、A3的量程為200mA，A2、A4的量程為5A。R1選用R1上的1800阻值，R2選用R2上的180阻值，R3選用R3上1800電阻加R4上的180共1980阻值，R4選用R5上的1800加上R上的

3、650共2450。開關(guān)S1、S2選用D51上的雙刀雙擲開關(guān)。 (1) R1阻值置最小位置，R2、R3及R4阻值置最大位置。開關(guān)S1、S2選用D51掛箱上的對(duì)應(yīng)開關(guān)，并將S1合向1電源端，S2合向2'短接端(見圖6-1)。 (2) 開機(jī)時(shí)需檢查控制屏下方左、右兩邊的“勵(lì)磁電源”開關(guān)及“電樞電源”開關(guān)都須在斷開的位置，然后按次序先開啟控制屏上的“電源總開關(guān)”，再按下“啟動(dòng)”按鈕，隨后接通“勵(lì)磁電源”開關(guān)，最后檢查R2阻值確在最大位置時(shí)接通“電樞電源”開關(guān)，使他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)M起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)“電樞電源”電壓為 220V；調(diào)節(jié)R2阻值至零位置，調(diào)節(jié)R3阻值，使電流表A3為100mA。 (3) 調(diào)

4、節(jié)電動(dòng)機(jī)M的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻R1阻值，和電機(jī)MG 的負(fù)載電阻R4阻值(先調(diào)節(jié)R5上1800阻值，調(diào)至最小后應(yīng)用導(dǎo)線短接)。使電動(dòng)機(jī)M的n=nN=1600r/min，IN=If+Ia=1.2A。此時(shí)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流If為額定勵(lì)磁電流IfN。保持U=UN=220V ，If=IfN,校正直流測(cè)功機(jī)的勵(lì)磁電流為校正值100mA。增大R4阻值，直至空載(將開關(guān)S2 撥至中間位置),測(cè)取電動(dòng)機(jī)M在額定負(fù)載至空載范圍的n、Ia數(shù)據(jù)。共取8-9組數(shù)據(jù)記錄于表6-1中。 (4)在確定S2處于中間位置的情況下，把R4調(diào)至零值位置(其中R5上1800阻值調(diào)至零值后用導(dǎo)線短接)，再減小R3阻值，使MG的空載電壓與

5、電樞電源電壓值接近相等 (在開關(guān)S2兩端測(cè))，并且極性相同，把開關(guān)S2合向1'端。(5)保持電樞電源電壓U=UN=220V，If=IfN，調(diào)節(jié)R3阻值，使阻值增加，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，當(dāng)A2表的電流值為0A時(shí)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為理想空載轉(zhuǎn)速，繼續(xù)增加R3阻值，使電動(dòng)機(jī)進(jìn)入第二象限回饋制動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行直至轉(zhuǎn)速約為1900 r/min，測(cè)取M的n、Ia。共取18組數(shù)據(jù)記錄于表6-2中。 (6) 停機(jī)（先關(guān)斷“電樞電源”開關(guān)，再關(guān)斷“勵(lì)磁電源”開關(guān)， 并將開關(guān)S2合向到2'端）。表6-1 UN=220V IfN= 74.7 mA序 號(hào)1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.Ia（A）1

6、.131.000.90.80.70.60.50.40.30.2800.189n（r/min）16001609161916331648165816781691170717131732表6-2 UN=220V IfN= 74.5 mA序 號(hào)123456789Ia（A）1.1211.000.9400.90.80.70.60.50.4n（r/min）159016041610161216231638164816631678序 號(hào)101112131415161718Ia（A）0.30.20.10.050-0.1-0.2-0.3-0.4n（r/min）1698171717401754176817921822

7、185918933、R2=300時(shí)的電動(dòng)運(yùn)行及反接制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性(1) 在確保斷電條件下，R1保持不變，R2用R上的650電阻并用萬用表調(diào)定在300，R3選用R2上的180電阻，R4選用R6上的1800電阻加R4和R6上的四個(gè)90電阻串聯(lián)共2160電阻 (2) S1合向1端，S2合向中間位置，把電機(jī)MG電樞的二個(gè)插頭對(duì)調(diào)，R1調(diào)至最小值，R3調(diào)至最大。R4置最大值。 (3) 先接通“勵(lì)磁電源”，再接通“電樞電源”，使電動(dòng)機(jī)M 起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，在S2兩端測(cè)量測(cè)功機(jī)MG的空載電壓是否和“電樞電源”的電壓極性相反，若極性相反，檢查R4阻值確在最大位置時(shí)可把S2合向1'端。 (4) 保持電動(dòng)機(jī)

8、的“電樞電源”電壓U=UN=220V，If=IfN不變， 逐漸減小R4阻值（先減小R5上1800阻值，調(diào)至零值后用導(dǎo)線短接），使電機(jī)減速直至為零。把轉(zhuǎn)速表的正、反開關(guān)打在反向位置，繼續(xù)減小R4阻值，使電動(dòng)機(jī)進(jìn)入“反向”旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速在反方向上逐漸上升，此時(shí)電動(dòng)機(jī)工作于電勢(shì)反接制動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行，直至電動(dòng)機(jī)M的Ia=IaN，測(cè)取電動(dòng)機(jī)在1、4象限的n、Ia共取12組數(shù)據(jù)記錄于表6-3中。 (5) 停機(jī)( 必須記住先關(guān)斷“電樞電源”而后關(guān)斷“勵(lì)磁電源”的次序，并隨手將S2合向到2'端)。表6-3 UN=220V IfN= 74.5 mA R2=300序 號(hào)123456789101112Ia（A）0.

9、3460.40.450.5010.550.60.6840.750.800.901.001.13n（r/min）893.87526234893622240-196-339-639-956-1388 4、能耗制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械特性 (1) 圖6-1中， S1合向2短接端，S2合向1'端，電機(jī)MG電樞兩個(gè)插頭換過來。R1電阻不變并置最大位置，R2用R2上的180電阻，R3選用R3上的1800阻值并調(diào)最小，R4選用R5上的1800電阻加R4和R6上的四個(gè)90串聯(lián)共2450并調(diào)180。 (2) 先接通“勵(lì)磁電源”，再接通“電樞電源”，使校正直流測(cè)功機(jī)MG起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)“電樞電源”電壓為220V，調(diào)

10、節(jié)R1使電動(dòng)機(jī)M的If=IfN，先減少R4阻值或增加R3阻值使電機(jī)M的能耗制動(dòng)電流 Ia=0.8IaN, 然后逐次增加R4阻值，其間測(cè)取M的Ia、n共取8-9組數(shù)據(jù)記錄于表6-4中。 (3) 把R2調(diào)定在90阻值，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作步驟(2)、(3)，測(cè)取M的Ia、n共取5-7組數(shù)據(jù)記錄于表6-5中。表6-4 R2=180 IfN= 74.5 mA序 號(hào)12345678910Ia（A）-0.904-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10n（r/min）17021478126710698746905093351680表6-5 R2=90 IfN= 74.5 mA序 號(hào)12345678910Ia（A）-0.904-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10n（r/min）923806693587481380283187940五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在第一、第二、第四象限的電動(dòng)和制動(dòng)狀態(tài)及能耗制動(dòng)狀態(tài)下的機(jī)械