直流他勵電動機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的機(jī)械特性

..直流他勵電動機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的機(jī)械特性一、實驗?zāi)康牧私夂蜏y定他勵直流電動機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的機(jī)械特性二、預(yù)習(xí)要點1、改變他勵直流電動機(jī)機(jī)械特性有哪些方法？2、他勵直流電動機(jī)在什么情況下,從電動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入回饋制動狀態(tài)？他勵直流電動機(jī)回饋制動時,能量傳遞關(guān)系,電動勢平衡方程式及機(jī)械特性又是什么情況？3、他勵直流電動機(jī)反接制動時,能量傳遞關(guān)系,電動勢平衡方程式及機(jī)械特性。三、實驗項目1、電動及回饋制動狀態(tài)下的機(jī)械特性2、電動及反接制動狀態(tài)下的機(jī)械特性3、能耗制動狀態(tài)下的機(jī)械特性四、實驗方法1、實驗設(shè)備序號型號名稱數(shù)量1MET01電源控制屏1臺2DD03不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表1件3DJ15直流并勵電動機(jī)1臺4DJ23校正直流測功機(jī)1臺5D51波形測試及開關(guān)板1件2、屏上掛件排列順序D51圖6-1他勵直流電動機(jī)機(jī)械特性測定的實驗接線圖3、R2=0時電動及回饋制動狀態(tài)下的機(jī)械特性按圖6-1接線,圖中M用編號為DJ15的直流并勵電動機(jī)<接成他勵方式>,MG用編號為DJ23的校正直流測功機(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1800Ω阻值,R2選用R2上的180Ω阻值,R3選用R3上1800Ω電阻加R4上的180Ω共1980Ω阻值,R4選用R5上的1800Ω加上R上的650Ω共2450Ω。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)時需檢查控制屏下方左、右兩邊的"勵磁電源"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"按鈕,隨后接通"勵磁電源"開關(guān),最后檢查R2阻值確在最大位置時接通"電樞電源"開關(guān),使他勵直流電動機(jī)M起動運(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)節(jié)電動機(jī)M的磁場調(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1800Ω阻值,調(diào)至最小后應(yīng)用導(dǎo)線短接>。使電動機(jī)M的n=nN=1600r/min,IN=If+Ia=1.2A。此時他勵直流電動機(jī)的勵磁電流If為額定勵磁電流IfN。保持U=UN=220V,If=IfN,校正直流測功機(jī)的勵磁電流為校正值100mA。增大R4阻值,直至空載<將開關(guān)S2撥至中間位置>,測取電動機(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1800Ω阻值調(diào)至零值后用導(dǎo)線短接>,再減小R3阻值,使MG的空載電壓與電樞電源電壓值接近相等<在開關(guān)S2兩端測>,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,電動機(jī)轉(zhuǎn)速升高,當(dāng)A2表的電流值為0A時,此時電動機(jī)轉(zhuǎn)速為理想空載轉(zhuǎn)速,繼續(xù)增加R3阻值,使電動機(jī)進(jìn)入第二象限回饋制動狀態(tài)運(yùn)行直至轉(zhuǎn)速約為1900r/min,測取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"勵磁電源"開關(guān),并將開關(guān)S2合向到2'端。表6-1UN=220VIfN=74.7mA序號Ia〔A1.131.000.90.80.70.60.50.40.30.2800.189n〔r/min16001609161916331648165816781691170717131732表6-2UN=220VIfN=74.5mA序號123456789Ia〔A1.1211.000.9400.90.80.70.60.50.4n〔r/min159016041610161216231638164816631678序號101112131415161718Ia〔A0.30.20.10.050-0.1-0.2-0.3-0.4n〔r/min1698171717401754176817921822185918933、R2=300Ω時的電動運(yùn)行及反接制動狀態(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650Ω電阻并用萬用表調(diào)定在300Ω,R3選用R2上的180Ω電阻,R4選用R6上的1800Ω電阻加R4和R6上的四個90Ω電阻串聯(lián)共2160Ω電阻<2>S1合向1端,S2合向中間位置,把電機(jī)MG電樞的二個插頭對調(diào),R1調(diào)至最小值,R3調(diào)至最大。R4置最大值。<3>先接通"勵磁電源",再接通"電樞電源",使電動機(jī)M起動運(yùn)轉(zhuǎn),在S2兩端測量測功機(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可把S2合向1'端。<4>保持電動機(jī)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1800Ω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,使電動機(jī)進(jìn)入"反向"旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速在反方向上逐漸上升,此時電動機(jī)工作于電勢反接制動狀態(tài)運(yùn)行,直至電動機(jī)M的Ia=IaN,測取電動機(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"勵磁電源"的次序,并隨手將S2合向到2'端>。表6-3UN=220VIfN=74.5mAR2=300Ω序號123456789101112Ia〔A0.3460.40.450.5010.550.60.6840.750.800.901.001.13n〔r/min893.87526234893622240-196-339-639-956-13884、能耗制動狀態(tài)下的機(jī)械特性<1>S1合向2短接端,S2合向1'端,電機(jī)MG電樞兩個插頭換過來。R1電阻不變并置最大位置,R2用R2上的180Ω電阻,R3選用R3上的1800Ω阻值并調(diào)最小,R4選用R5上的1800Ω電阻加R4和R6上的四個90Ω串聯(lián)共2450Ω并調(diào)180Ω。<2>先接通"勵磁電源",再接通"電樞電源",使校正直流測功機(jī)MG起動運(yùn)轉(zhuǎn),調(diào)節(jié)"電樞電源"電壓為220V,調(diào)節(jié)R1使電動機(jī)M的If=IfN,先減少R4阻值或增加R3阻值使電機(jī)M的能耗制動電流Ia=0.8IaN,然后逐次增加R4阻值,其間測取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90Ω阻值,重復(fù)上述實驗操作步驟<2>、<3>,測取M的Ia、n共取5-7組數(shù)據(jù)記錄于表6-5中。表6-4R2=180ΩIfN=74.5mA序號12345678910Ia〔A-0.904-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10n〔r/min17021478126710698746905093351680表6-5R2=90ΩIfN=74.5mA序號12345678910Ia〔A-0.904-0.8-0.7-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2-0.10n〔r/min923806693587481380283187940五、實驗報告根據(jù)實驗數(shù)據(jù),繪制他勵直流電動機(jī)運(yùn)行在第一、第二、第四象限的電動和制動狀態(tài)及能耗制動狀態(tài)下的機(jī)械特性n=f<