機電傳動控制實驗報告

1學習電機實驗的基本要求與安全操作注意事項。2認識在直流電機實驗中所用的電機、儀表、變阻器等組件及使用方法。3、熟悉他勵電動機即并勵電動機按他勵方式起動、改變電機轉向與調速的方法。1如何正確選擇使用儀器儀表。特別是電壓表電流表的量程。2、直流電動機起動時，為什么在電樞回路中需要串接起動變阻器?不串接會產生什么嚴重后果?3、直流電動機起動時，勵磁回路串接的磁場變阻器應調至什么位置?為什么?若勵磁回路斷開造成失磁時,會產生什么嚴重后果4改變轉向的方法。及直流電動機的使用方法。2用伏安法測直流電動機和直流發(fā)電機的電樞繞組的冷態(tài)電阻。3起動、調速及改變轉向。1實驗設備序號 型號名 數量

1臺1臺1臺2件1件1件1件2控制屏上掛件排列順序D31、D42、D51、D31、D44求，安全操作和注意事項。2用伏安法測電樞的直流電阻Ra13)R+ 220V電樞電源

V

M- S圖2-1測電樞繞組直流電阻接線圖220V，迅UUI次測量的平均值作為實際冷態(tài)電阻值2-1

a

1(R3 a1a2

Ra3)

序號U（V）a12 a23 a32 a1

a11

a12

a2(R3a21 a31

a32

Ra33)（4計算基準工作溫度時的電樞電阻驗直接測得電樞繞組電阻值，此值為實際冷態(tài)電阻值。冷態(tài)溫度為室溫。按下式換算到基準工作的電樞繞組電阻值：

aref

a

235235aθref——基準工作溫度，對于E級絕緣為75℃。3直流儀表、轉速表和變阻器的選擇儀表、轉速表量程是根據電機的額定值和實驗中可能達到的最大值來選擇，變阻器根據實驗要求，并按電流的大小選擇串聯、并聯或串并聯的接法。（量程的選擇（量程的選擇（器的選擇4直流他勵電動機的起動準備測速發(fā)電機。直流電流表選用D31。Rf1用D44的1800Ω阻值作為直流他勵電動機勵磁回路串接的電阻。Rf2選用D42的1800Ω阻值的變阻器作為MG勵磁回路串接的電阻。R1選用D44的180Ω阻值作為直流他勵電動機的起動電阻，R2選用D42上的900Ω串900Ω加上900Ω并900Ω共2250Ω阻值作為MG的負載電阻。接好線后，檢查M、MG及TG之間是否用聯軸器直接聯接好。5他勵直流電動機起動步驟

If2A2

Rf2

IfA1Rf1VIFA4 R1 IA3V

S動準備。（2）開啟控制屏上的鑰匙開關，按下其上方的“啟動”按鈕，接通其下方左邊的勵磁電源開關，觀察M及MG的勵磁電流值，調節(jié)Rf2使If2等于校正值（100mA）并保持不變，再接通控制屏右下方的電樞電3糾正。調節(jié)控制屏上電樞電源“電壓調節(jié)”旋鈕，使電動機電樞端電壓為220伏。減小起動電阻R1阻值，直接。I（5勵電動機的轉速（電動機的轉向開關，使他勵電動機停機。在斷電情況下，將電樞（或勵磁繞組）的兩端接線對調后，再按他機的起動步驟起動電動機，并觀察電動機的轉向及轉速表顯示的轉向。,,同時必須將電樞串聯起動電阻R1調至最大,然后方可接通電樞電源。使電動機正常起動。起動后，將起動2直流他勵電動機停機時，必須先切斷電樞電源，然后斷開勵磁電源。同時必須將電樞串聯的起動電R3測量前注意儀表的量程、極性及其接法，是否符合要求。M1、畫出直流他勵電動機電樞串電阻起動的接線圖。說明電動機起動時，起動電阻R1和磁場調節(jié)電阻Rf1應調到什么位置?為什么?，轉速又如何變化？3用什么方法可以改變直流電動機的轉向？4在他勵直流電動機啟動時，為什么要先加勵磁電源后加電樞電源？5為什么要求直流他勵電動機磁場回路的接線要牢固？起動時電樞回路必須串聯起動變阻器？實驗掌握異步電動機的起動和調速的方法。1、異步電動機有哪些起動方法和起動技術指標。2、異步電動機的調速方法。1、直接起動2、星形——三角形(Y-Δ)換接起動。3、自耦變壓器起動。4、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器起動。5步電動機轉子繞組串入可變電阻器調速。1、實驗設備序號 型號 數量2317-105、測速發(fā)電機及轉速表籠異步電動機線繞式異步電動機流測功機電壓、毫安、安培表數/交流電流表數/交流電壓表可調電抗器（可選）試及開關板調速電阻箱測功支架、測功盤及彈簧秤（50N）2、屏上掛件排列順序D33、D32、D51、D31、D433、三相鼠籠式異步電機直接起動試驗U 圖4-5異步電動機直接起動(1)按圖4-5接線。電機繞組為Δ接法。異步電動機直接與測速發(fā)電機同軸聯接，不聯接校正直流測((2)把交流調壓器退到零位，開啟鑰匙開關，按下“啟動”按鈕，接通三相交流電源。需調整相序時，必須按下“停止”按鈕，切斷三相交流電源)。(4)止”按鈕，斷開三相交流電源，待電動機停止旋轉后，按下“啟動”按鈕，接通三相交計量)關，將調壓器調至零位，除去圓盤上的堵轉手柄，然后用細線穿過圓盤的小孔，在圓將圓盤固定在電機左側的聯接軸上，將測功支架裝在與實驗操作人員面對著導軌的另一側，用絲固定，最后用細線將彈簧秤與測功支架相連即可。 盤半徑乘以彈簧秤力)，試驗時通電時間不應超過10秒，以免繞組過熱。對應于額定電壓時的起動電流

和起動轉矩

式計算：TF()

式中I——起動試驗時的電流值，A；T——起動試驗時的轉矩值，N·m。4-8測量值

計算值U

I

N)

T(Nm)

I

T(Nm)4、星形——三角形(Y-Δ)起動 XC SY圖4-6三相鼠籠式異步電機星形——三角形起動(2)三刀雙擲開關合向右邊(Y接法)。合上電源開關，逐漸調節(jié)調壓器使升壓至電機額定電壓220伏，機旋轉，然后斷開電源開關，待電機停轉。(3)合上電源開關，觀察起動瞬間電流，然后把S合向左邊，使電機(Δ)正常運行，整個起動過程結察起動瞬間電流表的顯示值以與其它起動方法作定性比較。5自耦變壓器起動或用控制屏上調壓器。 圖4-7三相鼠籠式異步電動機自耦變壓器法起動（2用控制屏上的調壓器(S3)按下“啟動”按鈕，接通交流電源，緩慢旋轉控制屏左側的調壓旋鈕，使三相調壓輸出端輸出電壓達分別到額定電壓值的40％、60％、80％進行啟動，觀察每次起動瞬間電流以作定性的比較。6、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器起動15Ω 5Ω U 15Ω5Ω W V 15Ω 5Ω 圖4-９線繞式異步電機轉子繞組串電阻起動(4)接通交流電源，調節(jié)輸出電壓(觀察電機轉向應符合要求)，在定子電壓為180伏，轉子繞組分別不同電阻值時，測取定子電流和轉矩。4-9

R(Ω)N)IT(Nm)

7、線繞式異步電動機轉子繞組串入可變電阻器調速(3)合上勵磁電源開關，調節(jié)校正直流測功機的勵磁電流I

為校正值(100mA)，再調節(jié)校正直流測功機T(別為0Ω、2Ω、5Ω、15Ω)，測相應的轉速記錄于表4-10中。4-10

220V

Nr(Ω)r/min)1、比較異步電動機不同起動方法的優(yōu)缺點。2、由起動試驗數據求下述三種情況下的起動電流和起動轉矩：(2)外施電壓為 KA 3、線繞式異步電動機轉子繞組串入電阻對起動電流和起動轉矩的影響。4、線繞式異步電動機轉子繞組串入電阻對電機轉速的影響。1、起動電流和外施電壓成正比，起動轉矩和外施電壓的平方成正比在什么情況下才能成立？2、起動時的實際情況和上述假定是否相符，不相符的主要因素是什么？方法測定單相電容運轉異步電動機的技術指標和參數。1單相電容運轉異步電動機有哪些技術指標和參數？2測定？參數怎樣測定？1測量定子主、副繞組的實際冷態(tài)電阻。2比的測定。1、實驗設備序號 型號 數量D32D31D42D4405、測速發(fā)電機及轉速表的直流電機電容運轉異步電動機/型功率、功率因數表字電壓、毫安、安培表調電阻器阻器、電容器試及開關板測功支架、測功盤及彈簧秤（50N）2屏上掛件排列順序D33、D32D34-3、D31D42、D51、測量方法見實驗4-1，記錄當時室溫。 主繞組 副繞組UVR（Ω）4有效匝數比的測定

S1

S2

圖4-11單相電容運轉異步電動機接線圖a。(2）合上開關S1，再主繞組開路(打開開關S2)。加電壓Ua(Ua=1.25×Ea)施于副繞組，測量并記錄主繞組的感應電勢m5空載實驗

UaE

Ea220(1)降壓空載起動，再將副繞組開路(打開開關S1)，主繞組加額定電壓空載運轉使機械損耗達穩(wěn)定(15(2)從1.1～1.2倍額定電壓開始逐步降低到可能達到的最低電壓值即功率和電流出現回升時為止，其74-174-17I0(A)1由實驗數據計算出電機參數。2、由負載實驗計算出電機工作特性：P1、I1、η、cosφ、S=f(P2)。1由電機參數計算出電機工作特性和實驗數據是否有差異？是有哪些因素造成的？2電容參數該怎樣確定？電容怎樣選配？1通過各種不同順序控制的接線，加深對一些特殊要求機床控制線路的了解。2進一步加深學生的動手能力和理解能力，使理論知識和實際經驗進行有效的結合。1實驗設備序號 型號 數量16D61(△0V)(△0V)接觸控制掛箱（一）接觸控制掛箱（二）2屏上掛件排列順序D61按圖8-8接線。圖中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1選用D61掛件，FU1、FU2、FU3、FU4、(1)按下啟動按鈕，合上開關Q1，接通220V三相交流電源。(2)按下SB1，觀察電機運行情況及接觸器吸合情況。(3)保持M1運轉時按下SB2，觀察電機運轉及接觸器吸合情況。20VL1 L2 L3Q1

4KM1 KM2 FR1 A B C A B KM2 (1)按下屏上起動按鈕，合上開關Q1，接通220V三相交流電源。(2)按下SB2，觀察并記錄電機及各接觸器運行狀態(tài)。(3)再按下SB4，觀察并記錄電機及各接觸器運行狀態(tài)。(4)單獨按下SB3，觀察并記錄電機及各接觸器運行狀態(tài)