直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下機(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)康牧私夂蜏y(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)備序型 號(hào)名稱(chēng)數(shù) 量號(hào)1MET01電源控制屏1 臺(tái)2DD03不銹鋼電機(jī)導(dǎo)軌、測(cè)速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速

2、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(kāi)關(guān)板1 件2、屏上掛件排列順序D51A 2A 4R 4R 2I a源122'1'電220V V 1S 1MMGV 2S 2樞電 源電磁勵(lì)I(lǐng) fA 1R 15組3組繞2繞1磁JJD 磁D勵(lì)勵(lì)A(yù) 3R 3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、 V 2 的量程為500V ，直流電流表 A1、

3、A 3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， R 3 選用 R3 上 1800 電阻加R4 上的 180 共 1980 阻值， R 4 選用R5 上的 1800加上 R 上的 650 共 2450。開(kāi)關(guān)S1、 S2 選用 D51 上的雙刀雙擲開(kāi)關(guān)。(1) R1 阻值置最小位置， R2、 R3 及 R4 阻值置最大位置。開(kāi)關(guān)S1、 S2 選用D51 掛箱上的對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)，并將 S1 合向 1 電源端， S2 合向 2'短接端 (見(jiàn)圖 6-1)。(2) 開(kāi)機(jī)時(shí)需檢查控制屏下方左、右兩邊的“勵(lì)磁電源 ”開(kāi)關(guān)及

4、 “電樞電源 ”開(kāi)關(guān)都須在斷開(kāi)的位置，然后按次序先開(kāi)啟控制屏上的“電源總開(kāi)關(guān) ”，再按下 “啟動(dòng) ”按鈕，隨后接通 “勵(lì)磁電源 ”開(kāi)關(guān)， 最后檢查 R2 阻值確在最大位置時(shí)接通 “電樞電源 ”開(kāi)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A 3 為 100mA 。(3) 調(diào)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=n N=1600r/min ，I N=I f +I a=1.2A 。此時(shí)他勵(lì)直流電

5、動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流If 為額定勵(lì)磁電流 IfN 。保持 U=U N =220V，I f=I fN,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(kāi)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 的空載電壓與電樞電源電壓值接近相等(在開(kāi)關(guān) S 兩端測(cè) )，并且極性相同，把開(kāi)關(guān)S 合向 1'端。22(5)保持電樞電源電壓U=U N=22

6、0V ，I f=I fN ，調(diào)節(jié) R3 阻值，使阻值增加，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，當(dāng) A 2 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(kāi)關(guān)， 再關(guān)斷 “勵(lì)磁電源 ”開(kāi)關(guān)， 并將開(kāi)關(guān) S2 合向到 2'端）。表 6-1U N=220VI fN= 74.7mA序 號(hào)1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.I a（ A ）1.131.000.90.80.70.60.50.40.30.2800.

7、189n（ r/min ）16001609161916331648165816781691170717131732表 6-2U N=220VI fN= 74.5mA序 號(hào)123456789I a（ A ）1.1211.000.9400.90.80.70.60.50.4n（ r/min ）159016041610161216231638164816631678序 號(hào)101112131415161718I a（ A ）0.30.20.10.050-0.1-0.2-0.3-0.4n（ r/min ）1698171717401754176817921822185918933、 R2=3 00時(shí)的電動(dòng)運(yùn)

8、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(wàn)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

9、 合向 1'端。(4) 保持電動(dòng)機(jī)的 “電樞電源 ”電壓 U=U N =220V ， I f=I fN 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(kāi)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 I a=I aN，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

10、)。表 6-3U N=220VI fN= 74.5mAR2=300序 號(hào)123456789101112Ia（ A ）0.3460.40.450.5010.550.60.6840.750.800.901.001.13n（ r/min ）893.87526234893622240-196-339-639-956-13884、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(guò)來(lái)。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

11、 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)節(jié) R1 使電動(dòng)機(jī) M 的 I f=I fN ，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 I a=0.8I aN, 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 6-4R2=180 IfN = 74.5mA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 6-5R2=90 IfN =74.5mA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