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直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性
一、 实验目的
了解和测定他励直流电动机在各种运转状态的机械特性
二、 预习要点
1、改变他励直流电动机机械特性有哪些方法?
2、他励直流电动机在什么情况下,从电动机运行状态进入回馈制动状态?他励直流电动机回馈制动时,能量传递关系,电动势平衡方程式及机械特性又是什么情况?
3、他励直流电动机反接制动时,能量传递关系,电动势平衡方程式及机械特性。
三、实验项目
1、电动及回馈制动状态下的机械特性
2、电动及反接制动状态下的机械特性
3、能耗制动状态下的机械特性
四、实验方法
1、实验设备
序 号
型 号
名 称
数 量
1
MET01
电源控制屏
1台
2
DD03
不锈钢电机导轨、测速系统及数显转速表
1件
3
DJ15
直流并励电动机
1台
4
DJ23
校正直流测功机
1台
5
D51
波形测试及开关板
1件
2、屏上挂件排列顺序
D51
图 6-1他励直流电动机机械特性测定的实验接线图
3、R2=0时电动及回馈制动状态下的机械特性
按图6-1接线,图中M用编号为DJ15的直流并励电动机(接成他励方式),MG用编号为DJ23的校正直流测功机,直流电压表V1、V2的量程为500V,直流电流表A1、A3的量程为200mA,A2、A4的量程为5A。R1选用R1上的1800Ω阻值,R2选用R2上的180Ω阻值,R3选用R3上1800Ω电阻加R4上的180Ω共1980Ω阻值,R4选用R5上的1800Ω加上R上的650Ω共2450Ω。开关S1、S2选用D51上的双刀双掷开关。
(1) R1阻值置最小位置,R2、R3及R4阻值置最大位置。开关S1、S2选用D51挂箱上的对应开关,并将S1合向1电源端,S2合向2短接端(见图6-1)。
(2) 开机时需检查控制屏下方左、右两边的“励磁电源”开关及“电枢电源”开关都须在断开的位置,然后按次序先开启控制屏上的“电源总开关”,再按下“启动”按钮,随后接通“励磁电源”开关,最后检查R2阻值确在最大位置时接通“电枢电源”开关,使他励直流电动机M起动运转。调节“电枢电源”电压为 220V;调节R2阻值至零位置,调节R3阻值,使电流表A3为100mA。
(3) 调节电动机M的磁场调节电阻R1阻值,和电机MG 的负载电阻R4阻值(先调节R5上1800Ω阻值,调至最小后应用导线短接)。使电动机M的n=nN=1600r/min,IN=If+Ia=1.2A。此时他励直流电动机的励磁电流If为额定励磁电流IfN。保持U=UN=220V ,If=IfN,校正直流测功机的励磁电流为校正值100mA。增大R4阻值,直至空载(将开关S2 拨至中间位置),测取电动机M在额定负载至空载范围的n、Ia数据。共取8-9组数据记录于表6-1中。
(4)在确定S2处于中间位置的情况下,把R4调至零值位置(其中R5上1800Ω阻值调至零值后用导线短接),再减小R3阻值,使MG的空载电压与电枢电源电压值接近相等 (在开关S2两端测),并且极性相同,把开关S2合向1端。
(5)保持电枢电源电压U=UN=220V,If=IfN,调节R3阻值,使阻值增加,电动机转速升高,当A2表的电流值为0A时,此时电动机转速为理想空载转速,继续增加R3阻值,使电动机进入第二象限回馈制动状态运行直至转速约为1900 r/min,测取M的n、Ia。共取18组数据记录于表
6-2中。
(6) 停机(先关断“电枢电源”开关,再关断“励磁电源”开关, 并将开关S2合向到2端)。
表6-1 UN=220V IfN= 74.7 mA
序 号
Ia(A)
1.13
1.00
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.280
0.189
n(r/min)
1600
1609
1619
1633
1648
1658
1678
1691
1707
1713
1732
表6-2 UN=220V IfN= 74.5 mA
序 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Ia(A)
1.121
1.00
0.940
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
n(r/min)
1590
1604
1610
1612
1623
1638
1648
1663
1678
序 号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Ia(A)
0.3
0.2
0.1
0.05
0
-0.1
-0.2
-0.3
-0.4
n(r/min)
1698
1717
1740
1754
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