東南大學(xué)電機(jī)原理及拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

東南大學(xué)自動(dòng)化元件-電機(jī)實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓 名： 劉翰文 學(xué)號(hào)： 08012201專(zhuān) 業(yè)： 自動(dòng)化 實(shí)驗(yàn)室： 動(dòng)力樓119評(píng)定成績(jī)： 審閱教師： 實(shí)驗(yàn)一電器控制（一）一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解常用低壓電器的動(dòng)作特性；2．掌握點(diǎn)動(dòng)和自鎖運(yùn)轉(zhuǎn)控制的工作原理和接線方法。二．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用按鈕和接觸器實(shí)現(xiàn)基本的電動(dòng)開(kāi)關(guān)和自鎖（帶關(guān)閉）功能。電路圖：加點(diǎn)動(dòng)：在KM前加一長(zhǎng)開(kāi)按鈕SB1,按下SB1后發(fā)出“啪”的聲音，此時(shí)若接電動(dòng)機(jī)則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，松開(kāi)SB1電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。加自鎖：SB1并聯(lián)一個(gè)KM的常開(kāi)輔助觸點(diǎn)，按1SB1觸點(diǎn)由凸出變?yōu)榘枷?，松開(kāi)SB1后觸點(diǎn)保持凹陷不變。加長(zhǎng)閉：在SB1前加一長(zhǎng)閉按鈕SB2，按下SB1觸點(diǎn)由凸出變?yōu)榘枷?，按下SB2后發(fā)出“啪”的聲音，KM輔助觸點(diǎn)彈起，由凹陷變回突起。三．實(shí)驗(yàn)過(guò)程按圖分步連接線路，每一步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行結(jié)果均正確，與理論相符。實(shí)驗(yàn)二電器控制（二）一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．了解常用低壓電器的動(dòng)作特性；2．掌握常用低壓電器在控制電路和主電路中的使用方法。3．學(xué)習(xí)利用接觸器和按鈕實(shí)現(xiàn)自鎖下的交流電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。二．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：主電路連線圖 控制電路連線圖工作過(guò)程：連接電源后按下SB1,線圈KM得電，輔助觸點(diǎn)閉合并在SB1處實(shí)現(xiàn)自鎖，使電動(dòng)機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，燈L同時(shí)點(diǎn)亮。按下SB2后線圈斷電輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)燈熄滅。三．實(shí)驗(yàn)過(guò)程按圖連接線路，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行結(jié)果正確，與理論相符。實(shí)驗(yàn)三直流電機(jī)的啟動(dòng)與反轉(zhuǎn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．掌握直流電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)的方法；二．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：注意：不能用單刀單擲開(kāi)關(guān)，且注意開(kāi)關(guān)的連接方向，同側(cè)輸入同側(cè)輸出。Re為電阻箱，由于U=I*(Re+Rs)+Ce①n,所以啟動(dòng)前需要將Re調(diào)至最大阻值。操作步驟：.按圖接線，將Re調(diào)至最大阻值(逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底)(2)．先合P2，給勵(lì)磁供電(3).再合P1,接通電源(4)．將Re逐漸減小到零(5)．觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(6).拉下P1(之前先將Re調(diào)至最大阻值)(7)拉下P2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：減小Re時(shí)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著Re的減小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快。實(shí)驗(yàn)四直流電機(jī)的負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆罩绷麟妱?dòng)機(jī)的負(fù)載特性。掌握拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：注意：鍘刀兩進(jìn)兩出，電壓表直接接到B1,B2,不要接等電位點(diǎn)。開(kāi)始前兩個(gè)電阻箱阻值需要調(diào)至最大阻值操作步驟.先合P3產(chǎn)生勵(lì)磁．合P2加電壓.調(diào)節(jié)R(小)使其阻值逐漸減小，至電壓為110V(4)．合P4.調(diào)節(jié)R(大)測(cè)量電流表示數(shù)及電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)記錄：I(A)2.834.566.8n(r/min)14801497127810981003實(shí)驗(yàn)過(guò)程開(kāi)始我們將電壓表接在了等電位點(diǎn)，改正之后無(wú)電機(jī)沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，檢查線路發(fā)現(xiàn)電阻箱接線不牢，線掉下來(lái)了。接好之后電機(jī)仍然不轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表無(wú)擺動(dòng)，但閉合P3時(shí)能看到火花。經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)電源有問(wèn)題，僅僅提供了54V左右的電壓，不足以讓電機(jī)啟動(dòng)。而且我們所接的電流表也是壞的。于是我們接了另一組的電源并改連其他電流表，成功驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)五交流電機(jī)的負(fù)載特性一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆胀蟿?dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程。掌握交流電機(jī)的負(fù)載特性。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：操作步驟.先將Rm阻值調(diào)至最大阻值.按下開(kāi)關(guān)線圈得電，KM閉合(3)．觀察是否有電壓注意：若電壓無(wú)法建立可考慮將電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)(換向)或改變勵(lì)磁連接方式(B1-F1,B2-F2變?yōu)锽1-F2,B2-F1)．合上P2.調(diào)節(jié)電阻箱Rm阻值(6)測(cè)量電流表示數(shù)及電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)記錄I(A)2.64.167.28.1913n(r/min)1483147714721470146714651452三實(shí)驗(yàn)過(guò)程我們?cè)跍y(cè)量數(shù)據(jù)的時(shí)候出現(xiàn)了疏忽，調(diào)節(jié)電阻箱使電流達(dá)到了13A,由于忘記了要求電流最大為8到10A。電機(jī)銘牌參數(shù)三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌參數(shù)：型號(hào)Y100L-4編號(hào)A10685額定功率22KW額定電壓380V額定電流5.0A額定頻率50Hz額定轉(zhuǎn)速1400rpm保護(hù)級(jí)數(shù)IP10工作制S1直流發(fā)電機(jī)銘牌參數(shù)：型號(hào) Z2-32額定功率額定電壓額定電流額定轉(zhuǎn)速勵(lì)磁電壓勵(lì)磁電流工作方式絕緣等級(jí)

1.4KW110V12.2A1450rpm110V0.77AS1F思考題因此可以省1．并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)是有自己發(fā)出的直流電為其自己的勵(lì)磁繞組勵(lì)磁，不需要另外的勵(lì)磁電源去外加的直流勵(lì)磁電源。但并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的自勵(lì)是一個(gè)特殊問(wèn)題。并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)接線如圖：因此可以省圖1-25并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)接線圖其中曲線1是發(fā)電機(jī)空載特性曲線Uo=f(If)直線2是勵(lì)磁回路的場(chǎng)阻線Uf=If*Rf直線3為勵(lì)磁回路電阻過(guò)大時(shí)的場(chǎng)阻線，它與空載特性曲線的交點(diǎn)電壓很低，發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行于此點(diǎn)就不能建立起正常的輸出電壓，發(fā)電機(jī)不能自勵(lì)。場(chǎng)阻線直線4與空載特性曲線的直線部分重合，這時(shí)發(fā)電機(jī)沒(méi)有穩(wěn)定的工作點(diǎn)，實(shí)際上并未正常自勵(lì)。直線4的勵(lì)磁回路總電阻稱(chēng)為臨界電阻。想要建立起正常的電樞電壓，必須滿足的條件如下：1．發(fā)電機(jī)要有剩磁，如果無(wú)剩磁，必須用另外的直流電源充磁。2．勵(lì)磁繞組并聯(lián)到電樞兩端，線端接法應(yīng)與旋轉(zhuǎn)方向配合，以使勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與剩磁的磁場(chǎng)方向一致。3．勵(lì)磁回路的總電阻必須小于臨界電阻并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)外特性曲線曲線1為他勵(lì)機(jī)外特性曲線，曲線2為并勵(lì)機(jī)外特性曲線2?為什么大部分單片機(jī)的片選信號(hào)/CS都是低電平有效?如果只有一片這樣的芯片，若是高電平有效，則要求接到Vcc，但有人認(rèn)為懸空該端是同樣有效的,因此在外部強(qiáng)干擾或太潮濕條件下，會(huì)使電路工作失常。但如果是低電平有效，只需簡(jiǎn)單的將該片選端直接接GND即可，使用者不得不將該端接到指定電平上。大多數(shù)的地址譯碼器輸出端，都是低電平有效，這樣，只需將該輸出端直接接到制定芯片的片選端即可，如果是高電平有效，還要經(jīng)過(guò)反相器轉(zhuǎn)換一次，顯得麻煩。同時(shí)也是為了降低功率，因?yàn)檫x中信號(hào)輸出時(shí)，地址譯碼器輸出端為低電平，此時(shí)譯碼器不輸出功率；選中信號(hào)沒(méi)有輸出（不選中）時(shí)，譯碼器輸出端為高阻狀態(tài)，輸出消耗功率也為0。因此芯片的CS信號(hào)采用低電平有效可以最大程度減小片選控制的功率消耗。此外，低電平有效也可以最大程度地減小干擾和保證控制的可靠性。低電平有效時(shí)，外部的任何干擾都不能進(jìn)入被控制的芯片，因而保證芯片的可靠工作。這樣在干擾信號(hào)能夠進(jìn)入芯片時(shí)是在芯片不工作時(shí)（片選無(wú)效），也就是說(shuō)，干擾信號(hào)對(duì)芯片的工作沒(méi)有影響。而若采用高電平有效，在芯片工作時(shí)不要說(shuō)外部干擾信號(hào)能夠很容易地進(jìn)入芯片干擾，造成各種誤動(dòng)作，就連電源的任何波動(dòng)都可能影響芯片的正常工作。3．直流電機(jī)調(diào)速和交流電機(jī)調(diào)速的區(qū)別直流電機(jī)的調(diào)速還比較方便，可以通過(guò)調(diào)節(jié)電樞供電電壓，電樞中串聯(lián)電阻，激磁回路串聯(lián)電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)?？梢?jiàn)直流電機(jī)調(diào)速有三種方法，而且調(diào)節(jié)電樞供電電壓的方法容易實(shí)現(xiàn)平滑、無(wú)級(jí)、寬范圍、低損耗的要求。直流電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩中的兩個(gè)可控參量和是互相獨(dú)立的，可以非常方便地分別調(diào)節(jié)，這種機(jī)理使直流電動(dòng)機(jī)具有良好的轉(zhuǎn)矩控制特性，從而有優(yōu)良的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)性能。盡管直流電機(jī)調(diào)速就其性能而言，可以相當(dāng)滿意，但因其結(jié)構(gòu)夏雜，慣量大，維護(hù)麻煩，不適宜在惡劣環(huán)境中運(yùn)行，不易實(shí)現(xiàn)大容量化、高壓化、高速化，而且價(jià)格昂貴。交流電機(jī)剛好相反。交流