實驗一 他勵直流電動機特性以及調速運行

實驗一他勵直流電動機特性以及調速運行自93孫博文2009011428同組人：自93姜秀寶一、實驗目的認識他勵直流電動機機組的組成，了解開環(huán)調速系統的基本組成；用實驗方法測定他勵直流電動機的參數和工作特性；了解他勵直流電動機的三種調速方法及其機械特性；二、 實驗內容他勵直流電動機的起動、制動和反向；他勵直流電動機工作特性的測定；他勵直流電動機調速特性的測定。三、 實驗內容及步驟1、 他勵直流電動機的起動、制動和反向自由停車時間：4S (n=1775)能耗制動停車時間：2S(n=1772)可以看出能耗制動停車要比自由停車要快一些，這是因為電機在好能來制動。2、 他勵直流電動機機械特性的測定實驗數據記錄如下表：I=0.27An二1466U二170VfN N cR0~500Qn146615361602163816591730Ia1.31.040.770.630.560.25可以看到隨著負載減小，轉速變大，電樞電流減小。由理論分析：對電動機慣例：U=IR+EE二C0Te=C0IaNaa a a en T當電動機回路R增大，相當于減小負載轉矩則由轉矩平衡Te減小，進而造成Ia減小,為保持電樞回路平衡，Ea增大，進而轉速也隨之增大。

3、他勵直流電動機的三種調速方法電樞串電阻調速時他勵直流電動機機械特性共測了兩組機械特性曲線，數據記錄如下：第一組：(U=120V,U=83.2V)a Nn1312129112431154950Ia0.490.540.630.821.25Ua73.573.072.570.662.4R19.7918.8916.9815.3616.64第二組：(U=130V,U=81.6V)a N14001300120011001000T-系列1系列214001300120011001000T-系列1系列2900n13141300125311841035Ia0.500.570.700.891.30Ua67.066.064.662.657.7R29.227.3724.2821.3518.38由于電磁轉矩與電樞電流正比，因此上曲線與電動機機械特性曲線趨勢一致?？梢钥闯黾哟箅姌谢芈分械碾娮杩梢栽龃髾C械特性曲線的斜率。理論分析：機械特性曲線斜率為B=(R+Ra)/Ce*Ct*e人2,

截距為n0=UyCe*①在實驗中截距不變機械特性曲線斜率正比于（R+Ra）其中Ra為電樞回路電阻。Ra在實驗中不變，因此增大串入電阻阻值可以增大機械曲線斜率。B）實驗中發(fā)現的問題：在應用1-1式計算R1值的時候會發(fā)現該值并不固定，我們兩個討論了一下覺得是因為溫度對電阻產生的影響導致，因為在電樞回路電流接近額定1.3A時會感受到電阻劇烈發(fā)熱。降電壓調速時他勵直流電動機機械特性第一組：（U=170V）Rn1655163915881501Ia0.630.730.941.29Ua170168.8168167.2第二組：（U=90V）Rn105610461030990907Ia0.440.500.600.821.29Ua90.189.188.986.181.6數據分析由圖中看出，降低給定電壓之后，機械特性曲線的理想空載轉矩降低（截距），斜率基本不變。-■-系列2-■-系列2可以看到電樞電壓Ua隨著Ia增加有少許下降，我們兩個人后來覺得這部分壓降應該是由電樞回路中的導線電阻造成的，正比于電樞回路電流。弱磁調速時他勵直流電動機機械特性第一組：（U=133V）aRn1473140713641302Ia0.560.690.891.28If0.230.230.220.22第二組：（U=135V）aT一系列1-■-漿列T一系列1-■-漿列2Rn14501428140513501284Ia0.540.630.751.041.37If0.250.240.240.240.24數據分析：由圖上看出勵磁電流If增大，機械特性曲線截距下降，斜率下降(藍色比紅色平均斜率大)，由理論分析if與磁通e正比，因此由下式：B=(R+Ra)/Ce*Ct*e人2,截距為n^UyCe*?？煽闯鰧嶒灲Y果與理論分析相符。實驗思考題⑴在供電電源電壓恒定情況下，增大或減小電樞回路串聯電阻的阻值，電動機的轉速如何變化？改變勵磁回路串聯電阻的大小，轉速如何變化？從中可以得到什么結論？答：從實驗繪出特性曲線可看出，增大電樞回路串聯電阻，電機轉速下降。增大勵磁回路串聯電阻大小，轉速會增大，反之則轉速減小。轉速n對串聯電阻的變化是線性的，而對磁通是非線性的。(2)如何改變他勵直流電動機的轉速方向？實驗時操作應注意什么？答：將給定電壓變?yōu)樨撝导纯墒闺姍C反轉；應注意電壓給定應在上電后從0進行調節(jié)。實驗操作時應逐步減小電壓再加反向電壓。為什么他勵直流電動機起動時，電樞回路要串聯起動變阻器或者從0V開始緩慢增加電樞上的電壓？為什么起動電動機時須先接通勵磁回路電源？為什么勵磁繞組的電源接線必須要牢靠？答：如果不采用電樞回路串電阻或者降壓啟動的措施，會使啟動時刻電樞電流 Ista=Un/Ra?In Te=Ct*6n*Istart>>Tn對設備造成一定損傷，若果電動機啟動時沒有接通勵磁回路，或者工作中勵磁回路突然斷開，則由于剩磁的作用可能會使電機轉速迅速上升發(fā)生危險。他勵直流電動機的機械特性呈什么形狀？為什么？呈一條下降直線狀：由理論推導可知：n=(U/Ce*e)-(Ra/Ce*Ct*e人2)*Te由于(R+Ra)/Ce*Ct*0A2>0,UJCe*?>0可知為一條下降直線。他勵直流電動機帶負載正常運行中，如果磁場回路電源線突然脫落或其他原因造成失去勵磁電源，是否一定會出現“飛