實驗6 直流他勵發(fā)電機實驗ppt課件

1、電機與拖動電機與拖動 下一實驗下一實驗 上一實驗上一實驗 返回主頁返回主頁 掌握用實驗方法測定直流發(fā)電機的運行特性，并掌握用實驗方法測定直流發(fā)電機的運行特性，并根據(jù)所測得的運行特性評定該被試電機的有關(guān)性能。根據(jù)所測得的運行特性評定該被試電機的有關(guān)性能。 通過實驗觀察直流并勵發(fā)電機的自勵過程和自勵通過實驗觀察直流并勵發(fā)電機的自勵過程和自勵條件。條件。 直流發(fā)電機的工作原理和運行特性直流發(fā)電機的工作原理和運行特性 直流發(fā)電機自勵條件直流發(fā)電機自勵條件 圖圖6-1 6-1 直流他勵發(fā)電機實驗接線圖直流他勵發(fā)電機實驗接線圖五、五、 實驗方法實驗方法 可調(diào)可調(diào)直流直流穩(wěn)壓穩(wěn)壓電源電源2UM_1V1U+R

2、1+Rf1mA1mA1G_Rf2mA2mA22VA1A2R2S1S2 G：直流發(fā)電機：直流發(fā)電機M01， M：直流電動機：直流電動機M03，按他勵接法。，按他勵接法。 S1、S2：雙刀雙擲開關(guān)，位于：雙刀雙擲開關(guān)，位于NMCL-48。 R1：電樞調(diào)節(jié)電阻：電樞調(diào)節(jié)電阻100/1.22A，位于，位于NMEL-09。 Rf1：磁場調(diào)節(jié)電阻：磁場調(diào)節(jié)電阻3000/200mA，位于，位于NMEL-09。 Rf2：磁場調(diào)節(jié)變阻器：磁場調(diào)節(jié)變阻器900 ，位于，位于NMEL-03最上端最上端. R2：發(fā)電機負載電阻，采用：發(fā)電機負載電阻，采用NMEL-03中間端和下端變阻中間端和下端變阻器，采用串并聯(lián)接法

3、，阻值為器，采用串并聯(lián)接法，阻值為2250900與與900電阻串聯(lián)電阻串聯(lián)加上加上900與與900并聯(lián)）。調(diào)節(jié)時先調(diào)節(jié)串聯(lián)部分，當負載并聯(lián)）。調(diào)節(jié)時先調(diào)節(jié)串聯(lián)部分，當負載電流大于電流大于0.4A時用并聯(lián)部分，并將串聯(lián)部分阻值調(diào)到最小并時用并聯(lián)部分，并將串聯(lián)部分阻值調(diào)到最小并用導線短接以避免燒毀熔斷器。用導線短接以避免燒毀熔斷器。 mA1、A1：分別為毫安表和電流表，位于直流電源上。：分別為毫安表和電流表，位于直流電源上。 U1、U2：分別為可調(diào)直流穩(wěn)壓電源和電機勵磁電源。：分別為可調(diào)直流穩(wěn)壓電源和電機勵磁電源。 V2 、mA2、A2、：直流毫安、電流、電壓表、：直流毫安、電流、電壓表NMCL-

4、001）。）。 打開發(fā)電機負載開關(guān)打開發(fā)電機負載開關(guān)S2，合上勵磁電源開關(guān)，合上勵磁電源開關(guān)S1，接通，接通直流電機勵磁電源，調(diào)節(jié)直流電機勵磁電源，調(diào)節(jié)Rf2，使直流發(fā)電機勵磁電壓最，使直流發(fā)電機勵磁電壓最小，小，mA2讀數(shù)最小。此時，注意選擇各儀表的量程。讀數(shù)最小。此時，注意選擇各儀表的量程。 按圖按圖6-1所示電路接好電路。所示電路接好電路。 實驗步驟實驗步驟 （1空載特性空載特性 調(diào)節(jié)電動機電樞調(diào)節(jié)電阻調(diào)節(jié)電動機電樞調(diào)節(jié)電阻R1至最大，磁場調(diào)節(jié)電阻至最大，磁場調(diào)節(jié)電阻Rf1至最小，起動可調(diào)直流穩(wěn)壓電源先合上對應的船形至最小，起動可調(diào)直流穩(wěn)壓電源先合上對應的船形開關(guān)，再按下復位按鈕，此時，

5、綠色工作發(fā)光二極管亮，開關(guān)，再按下復位按鈕，此時，綠色工作發(fā)光二極管亮，表明直流電壓已正常建立），使電機旋轉(zhuǎn)。表明直流電壓已正常建立），使電機旋轉(zhuǎn)。 從數(shù)字轉(zhuǎn)速表上觀察電機旋轉(zhuǎn)方向，若電機反轉(zhuǎn)，從數(shù)字轉(zhuǎn)速表上觀察電機旋轉(zhuǎn)方向，若電機反轉(zhuǎn)，可先停機，將電樞或勵磁兩端接線對調(diào)，重新起動，則可先停機，將電樞或勵磁兩端接線對調(diào)，重新起動，則電機轉(zhuǎn)向應符合正向旋轉(zhuǎn)的要求。電機轉(zhuǎn)向應符合正向旋轉(zhuǎn)的要求。 調(diào)節(jié)電動機電樞電阻調(diào)節(jié)電動機電樞電阻R1R1至最小值，可調(diào)直流穩(wěn)壓電至最小值，可調(diào)直流穩(wěn)壓電源調(diào)至源調(diào)至220V220V，再調(diào)節(jié)電動機磁場電阻，再調(diào)節(jié)電動機磁場電阻Rf1Rf1，使電動機發(fā)，使電動機發(fā)電機

6、轉(zhuǎn)速達到電機轉(zhuǎn)速達到1600r/min1600r/min額定值），并在以后整個實額定值），并在以后整個實驗過程中始終保持此額定轉(zhuǎn)速不變。驗過程中始終保持此額定轉(zhuǎn)速不變。 調(diào)節(jié)發(fā)電機磁場電阻調(diào)節(jié)發(fā)電機磁場電阻Rf2Rf2，使發(fā)電機空載電壓達，使發(fā)電機空載電壓達V0=1.2UNV0=1.2UN240V240V為止。為止。 在保持電機額定轉(zhuǎn)速在保持電機額定轉(zhuǎn)速1600r/min1600r/min條件下，從條件下，從U0=1.2UNU0=1.2UN開始，單方向調(diào)節(jié)分壓器電阻開始，單方向調(diào)節(jié)分壓器電阻Rf2Rf2，使發(fā)電機勵，使發(fā)電機勵磁電流逐次減小，直至磁電流逐次減小，直至If2=0If2=0。 每次

7、測取發(fā)電機的空載電壓每次測取發(fā)電機的空載電壓U0U0和勵磁電流和勵磁電流If2,If2,讀取讀取7-7-8 8組數(shù)據(jù)，填入表組數(shù)據(jù)，填入表6-16-1中，其中中，其中U0=UNU0=UN和和If2=OIf2=O兩點必測，兩點必測，并在并在U0=UNU0=UN附近測點應較密。附近測點應較密。 表表6-1 n=nN=1600 r/min6-1 n=nN=1600 r/min1 12345678UO O（V V）If2f2（A A） 打同時調(diào)節(jié)電動機磁場調(diào)節(jié)電阻打同時調(diào)節(jié)電動機磁場調(diào)節(jié)電阻Rf1，發(fā)電機磁場調(diào)節(jié)，發(fā)電機磁場調(diào)節(jié)電阻電阻Rf2和負載電阻和負載電阻R2，使發(fā)電機的，使發(fā)電機的n=nN,U

8、=UN200V），），I=IN0.5A），該點為發(fā)電機的額定運行點，其勵磁電流），該點為發(fā)電機的額定運行點，其勵磁電流稱為額定勵磁電流稱為額定勵磁電流If2N= A。 在空載實驗后，把發(fā)電機負載電阻在空載實驗后，把發(fā)電機負載電阻R2調(diào)到最大值把調(diào)到最大值把MEL-03中間和下端的變阻器逆時針旋轉(zhuǎn)到底），合上負中間和下端的變阻器逆時針旋轉(zhuǎn)到底），合上負載開關(guān)載開關(guān)S2。 實驗步驟實驗步驟 （2外特性外特性 在保持在保持n=nNn=nN和和If2=If2NIf2=If2N不變的條件下，逐漸增加負不變的條件下，逐漸增加負載電阻，即減少發(fā)電機負載電流，在額定負載到空載運載電阻，即減少發(fā)電機負載電流，在

9、額定負載到空載運行點范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機的電壓行點范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機的電壓U U和電流和電流I I，直到空，直到空載斷開開關(guān)載斷開開關(guān)S2S2），共?。?，共取6-86-8組數(shù)據(jù)，填入表組數(shù)據(jù)，填入表6-26-2中。其中。其中額定和空載兩點必測。中額定和空載兩點必測。表表6-2 n=nN=1600 r/min If2=If2n6-2 n=nN=1600 r/min If2=If2n1 12345678U（V）I（A） 在保持發(fā)電機在保持發(fā)電機n=nN條件下，合上負載開關(guān)條件下，合上負載開關(guān)S2，調(diào)節(jié)負，調(diào)節(jié)負載電阻載電阻R2，逐次增加發(fā)電機輸出電流，逐次增加發(fā)電機輸出電流I，同時相應調(diào)節(jié)發(fā)

10、電，同時相應調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流機勵磁電流If2，使發(fā)電機端電壓保持額定值，使發(fā)電機端電壓保持額定值U=UN，從發(fā)，從發(fā)電機的空載至額定負載范圍內(nèi)每次測取發(fā)電機的輸出電流電機的空載至額定負載范圍內(nèi)每次測取發(fā)電機的輸出電流I和勵磁電流和勵磁電流If2，共取，共取6-8組數(shù)據(jù)填入表組數(shù)據(jù)填入表6-3中。中。 斷開發(fā)電機負載開關(guān)斷開發(fā)電機負載開關(guān)S2，調(diào)節(jié)發(fā)電機磁場電阻，調(diào)節(jié)發(fā)電機磁場電阻Rf2，使發(fā)電機空載電壓達額定值使發(fā)電機空載電壓達額定值UN=200V）。）。 實驗步驟實驗步驟 （3調(diào)整特性調(diào)整特性 表表6-3 n=nN=1600 r/min6-3 n=nN=1600 r/min， U=UN=2

11、20VU=UN=220V1 12345678I（A）If2（A）圖圖6-2 6-2 直直流流并并勵勵發(fā)發(fā)電電實實驗驗接接線線圖圖2UM_1V1U+R1+Rf1mA1mA1G_Rf2mA2mA22VA1A2R2S1S2 S1、S2：雙刀雙擲開關(guān)，位于：雙刀雙擲開關(guān)，位于NMCL-48。 R1：電樞調(diào)節(jié)電阻：電樞調(diào)節(jié)電阻100/1.22A，位于，位于NMEL-09。 Rf1：磁場調(diào)節(jié)電阻：磁場調(diào)節(jié)電阻3000/200mA，位于，位于NMEL-09。 Rf2：NMEL-03中兩只中兩只900電阻串聯(lián)電阻串聯(lián) ，并調(diào)到最大，并調(diào)到最大. R2：發(fā)電機負載電阻，采用：發(fā)電機負載電阻，采用NMEL-03中

12、間端和下端變阻中間端和下端變阻器，采用串并聯(lián)接法，阻值為器，采用串并聯(lián)接法，阻值為2250900與與900電阻串聯(lián)電阻串聯(lián)加上加上900與與900并聯(lián)）。調(diào)節(jié)時先調(diào)節(jié)串聯(lián)部分，當負載并聯(lián)）。調(diào)節(jié)時先調(diào)節(jié)串聯(lián)部分，當負載電流大于電流大于0.4A時用并聯(lián)部分，并將串聯(lián)部分阻值調(diào)到最小并時用并聯(lián)部分，并將串聯(lián)部分阻值調(diào)到最小并用導線短接以避免燒毀熔斷器。用導線短接以避免燒毀熔斷器。 mA1、A1：分別為毫安表和電流表，位于直流電源上。：分別為毫安表和電流表，位于直流電源上。 U1、U2：分別為可調(diào)直流穩(wěn)壓電源和電機勵磁電源。：分別為可調(diào)直流穩(wěn)壓電源和電機勵磁電源。 V2 、mA2、A2、：直流毫安、

13、電流、電壓表、：直流毫安、電流、電壓表NMCL-001）。）。 （1觀察自勵過程觀察自勵過程 合上開關(guān)合上開關(guān)S1S1，逐漸減少，逐漸減少Rf2Rf2，觀察發(fā)電機電樞兩端，觀察發(fā)電機電樞兩端電壓，若電壓逐漸上升，說明滿足自勵條件，如果不能電壓，若電壓逐漸上升，說明滿足自勵條件，如果不能自勵建壓，將勵磁回路的兩個端頭對調(diào)聯(lián)接即可。自勵建壓，將勵磁回路的兩個端頭對調(diào)聯(lián)接即可。 斷開斷開S1、S2，按前述方法他勵發(fā)電機空載特性實驗，按前述方法他勵發(fā)電機空載特性實驗起動電動機，調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機的轉(zhuǎn)速起動電動機，調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機的轉(zhuǎn)速n=nN，用，用直流電壓表測量發(fā)電機是否有剩磁電壓，若

14、無剩磁電壓，直流電壓表測量發(fā)電機是否有剩磁電壓，若無剩磁電壓，可將并勵繞組改接他勵進行充磁?？蓪⒉罾@組改接他勵進行充磁。 實驗步驟實驗步驟 （2外特性外特性 保證此時保證此時Rf2Rf2的值和的值和n=nNn=nN不變的條件下，逐步減小不變的條件下，逐步減小負載，直至負載，直至I=0I=0，從額定到負載運行范圍內(nèi)，每次測取發(fā)，從額定到負載運行范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機的電壓電機的電壓U U和電流和電流I I，共取，共取6-76-7組數(shù)據(jù)，填入表組數(shù)據(jù)，填入表6-46-4中，中，其中額定和空載兩點必測。其中額定和空載兩點必測。 在并勵發(fā)電機電壓建立后，調(diào)節(jié)負載電阻在并勵發(fā)電機電壓建立后，調(diào)節(jié)負載電

15、阻R2到最大，到最大，合上負載開關(guān)合上負載開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電動機的磁場調(diào)節(jié)電阻，調(diào)節(jié)電動機的磁場調(diào)節(jié)電阻Rf1，發(fā)電機，發(fā)電機的磁場調(diào)節(jié)電阻的磁場調(diào)節(jié)電阻Rf2和負載電阻和負載電阻R2，使發(fā)電機，使發(fā)電機n=nN,U=UN，I=IN。 實驗步驟實驗步驟 表表6-4 n=nN=1600 r/min6-4 n=nN=1600 r/min， Rf2= Rf2= 1 12345678I（A）If2f2（A）圖圖6-3 6-3 直直流流復復勵勵發(fā)發(fā)電電實實驗驗接接線線圖圖2UM_1V1U+R1+Rf1mA1mA1G_Rf2mA2mA22VA1A2R2S1S2 （1積復勵和差復勵的判別積復勵和差復勵的判別

16、打開短路開關(guān)打開短路開關(guān)S1S1，在保持發(fā)電機，在保持發(fā)電機n n，Rf2Rf2和和R2R2不變不變的條件下，觀察發(fā)電機端電壓的變化，若此電壓升高即的條件下，觀察發(fā)電機端電壓的變化，若此電壓升高即為積復勵，若電壓降低為差復勵，如要把差復勵改為積為積復勵，若電壓降低為差復勵，如要把差復勵改為積復勵，對調(diào)串勵繞組接線即可。復勵，對調(diào)串勵繞組接線即可。 按圖接線，先合上開關(guān)按圖接線，先合上開關(guān)S1，將串勵繞組短接，使發(fā)電，將串勵繞組短接，使發(fā)電機處于并勵狀態(tài)運行，按上述并勵發(fā)電機外特性試驗方法，機處于并勵狀態(tài)運行，按上述并勵發(fā)電機外特性試驗方法，調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出電流調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出電流I=0.5IN ，

17、n=nN,U=UN，。，。 實驗步驟實驗步驟 （2積復勵發(fā)電機的外特性積復勵發(fā)電機的外特性 實驗方法與測取并勵發(fā)電機的外特性相同。先將發(fā)電實驗方法與測取并勵發(fā)電機的外特性相同。先將發(fā)電機調(diào)到額定運行點，機調(diào)到額定運行點，n=nN，U=UN，I=IN，在保持此時的，在保持此時的Rf2和和n=nN不變的條件下，逐次減小發(fā)電機負載電流，直不變的條件下，逐次減小發(fā)電機負載電流，直至至I=0。從額定負載到空載范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機的電壓。從額定負載到空載范圍內(nèi)，每次測取發(fā)電機的電壓U和電流和電流I，共取，共取6-8組數(shù)據(jù)，記錄于表組數(shù)據(jù)，記錄于表6-5中，其中額定和中，其中額定和空載兩點必測?？蛰d兩點必

18、測。 實驗步驟實驗步驟 表表6-2 n=nN= r/min Rf2=6-2 n=nN= r/min Rf2=常數(shù)常數(shù)1 12345678U（V）I（A）1 1起動直流電動機時，先把起動直流電動機時，先把R1R1調(diào)到最大，調(diào)到最大，Rf2 Rf2 調(diào)到最小，起動完畢后，再把調(diào)到最小，起動完畢后，再把R1R1調(diào)到最小。調(diào)到最小。 六、本卷須知六、本卷須知1 1根據(jù)空載實驗數(shù)據(jù)，作出空載特性曲線，由空載特性根據(jù)空載實驗數(shù)據(jù)，作出空載特性曲線，由空載特性曲線計算出被試電機的飽和系數(shù)和剩磁電壓的百分數(shù)。曲線計算出被試電機的飽和系數(shù)和剩磁電壓的百分數(shù)。 七、實驗報告七、實驗報告000100 NNUUUU3 3繪出他勵發(fā)電機調(diào)整特性曲線